Zhang Yuda
Résumé: Ce document présente principalement l’état de développement de la technologie de fabrication de granulés de biomasse chez nous et à l’étranger, ainsi que la tendance actuelle en matière de développement de la technologie de fabrication de granulés de biomasse, et se concentre sur les caractéristiques Les perspectives concernant les perspectives techniques de la fabrication de granulés de biomasse devraient servir de référence pour le développement de combustibles à particules.
Les granulés de biomasse sont un type de carburant qui est extrudé physiquement en utilisant des résidus de traitement agricoles et forestiers comme matières premières, un bon substitut à l’énergie fossile telle que le charbon. Les matières premières sont généreuses et peu polluantes grâce à la combustion. La production de particules d’énergie de biomasse, son équipement de production est relativement simple, une efficacité de production élevée, une bonne qualité de produit, un investissement moindre, des résultats rapides, est la tendance actuelle en matière de développement de la technologie de fabrication des particules.
1 État d'avancement de la technologie nationale et internationale de fabrication de combustibles à pellets de biomasse
L’énergie de la biomasse est une source d’énergie renouvelable importante. Dans la consommation mondiale actuelle d’énergie, la bioénergie représente 14% de la consommation totale d’énergie du monde, se classant au second rang derrière le pétrole, le gaz naturel et le charbon. Les programmes de recherche pour le développement, tels que le programme japonais Sunshine, le projet d’énergie verte de l’Inde et le projet américain Energy Farm, témoignent tous de l’importance du développement et de l’utilisation de la bioénergie. L'énergie est plus facile à produire et à utiliser en masse [1-3]Le développement des granulés étrangers de moulage par compression du bois a débuté dans les années 1940. En 1948, le Japon a déclaré le premier brevet de production de combustibles de moulage en forme de baguette à partir de copeaux de bois. Machine de moulage par extrusion à vis à tête unique et à têtes multiples, la Wood Forming Fuel Industry Association a été créée dans les années 1960. Aux États-Unis, le développement du combustible à base de biomasse est né de la période de pénurie d'énergie dans les années 1970 et du développement du moulage de granulés à tambour à pression interne Production mécanique et de masse dans le pays. La Suisse, la Suède, l’Europe occidentale et d’autres pays développés ont également mis au point du carburant pour moulage par compression. [4]Et mis en production à grande échelle.
La recherche et le développement du combustible domestique à base de biomasse ont démarré tardivement et les gouvernements des États et des collectivités locales ont apporté un soutien important au développement de l'industrie. En 1990, par la mise en œuvre de la machine de moulage de barres de bois (extrusion en spirale) du septième projet quinquennal national. Travaux de développement et de recherche: la première ligne de production de moulage par extrusion en spirale à particules en forme de tige a été établie en Chine. [5]En 1998, l’Institut forestier de Nanjing de l’Académie chinoise des forêts a mis au point, dans le cadre du projet «Recherche sur la technologie des combustibles formés de particules pour les résidus forestiers», la mise au point d’un équipement de laminage en anneau avec des copeaux et des copeaux de bois comme principale matière première; Le centre de recherche et d'enseignement sur les énergies propres de l'Université Tsinghua développe des technologies et des équipements de formage à froid pour le combustible à granulés de matières premières; Laboratoire clé national pour l'utilisation propre de l'Institut de génie biomécanique de l'Université de Zhejiang dans le secteur de la formation de la biomasse La théorie, la technologie de combustion du combustible de moulage et d’autres aspects ont été étudiés. À l’heure actuelle, la Chine a lancé la construction de projets de production d’énergie à partir de biomasse ou mis au point de manière indépendante.Le gouvernement chinois attache également une grande importance au développement et à l’utilisation de la bioénergie, publié en janvier 2006. La loi sur les énergies renouvelables clarifie le statut de la bioénergie dans la structure énergétique et jette les bases d'une politique de promotion et d'application de la technologie des granulés à partir de biomasse.Avec l'introduction de politiques de soutien nationales appropriées, elle ouvrira la voie au développement de l'industrie de la biomasse. .
2 Tendance du développement de la technologie de fabrication de granulés de biomasse
Il existe différentes méthodes de fabrication de granulés de biomasse, qui peuvent être divisés en moulage compact sous pression à température normale, compactage à chaud et moulage dense carbonisé.Le matériel de production utilisé actuellement dans le domaine de la fabrication de combustible à granulés de biomasse existe principalement en Allemagne et à l'étranger. Équipements d’extrusion de vis, d’estampage de piston, d’équipement de laminage de moulage par compression, comprenant le matériel de moulage par compression en anneau et le matériel de moulage par compression pour moule plat.
La recherche et le développement de la biomasse et des résidus de biomasse dans l'agriculture et la foresterie sont les résultats de la recherche et du développement de ces dernières années. [6]Le moulage par compression du moule en anneau dans le formage à température normale est devenu le courant dominant de la production de particules de matériau dans le monde.Comme comparé à d’autres méthodes de moulage, il présente les avantages suivants: 1 efficacité de production élevée, faible consommation d’énergie, équipement de compression par matrice de taille moyenne à grande par heure. La production de pellets finis est supérieure à 2 t, la consommation d’énergie est comprise entre 56% et 33% de la consommation d’énergie du moulage densifiant thermiquement; 2Les exigences en matière de prétraitement de la matière première sont faibles, la teneur en eau est de 10% ~ 18% et il peut être moulé; 3La matrice de moulage porte peu, car elle est normale La force et la résistance à l'usure de la matrice de moulage ne diminueront pas et la durée de vie de la matrice de moulage sera plus longue4. La valeur calorifique du combustible de moulage ne changera pas sensiblement et le matériau de biomasse peut être moulé à température ambiante sans détruire la structure moléculaire de la matière première, sans réaction chimique ni fissure thermique. Le rôle de différenciation, de sorte que le carburant de moulage ne dégage pratiquement aucune perte de chaleur, permet de maintenir la valeur calorifique stable du matériau initial.On constate que la technologie de fabrication de combustible à pellets de biomasse évolue dans le sens d'un moulage par compression d'anneaux efficace, à économie d'énergie et à faible coût.
Caractéristiques techniques de la compression en mode 3 anneaux pour la production de combustible à pellets
3.1 Processus de production
Le processus de production des particules de matière première comprimées en forme d'anneau consiste en un mélange, un séchage, une séparation, une trempe et un revenu, un système de granulation, etc. [7]Les matières premières (balle de riz ou de sciure de bois, etc.) sont acheminées vers le bac de stockage des matières à sécher par le ventilateur de tirage induit.Après avoir été agitées par la vis sans fin, le mélange est envoyé au séchoir à tambour et la matière est cuite sous l'action du four de séchage à air chaud. Après séchage, le matériau séché est envoyé au séparateur cyclone par le ventilateur et la poudre est séparée du gaz mélangé par le séparateur.Le matériau séparé est soulevé par le treuil jusqu'au bac de stockage de matériau à traiter, et le matériau est testé ici. La teneur en humidité et la température (tels que l'indice de matière et les exigences de traitement sont très grandes, en ajustant les paramètres de processus précédents pour répondre aux exigences), et par le biais de la tige de mélange interne de l'agitateur pour mélanger et tempérer avec le matériau, le matériau trempé et revenu après l'alimentation Les granulés pressés sont levés vers la chambre de refroidissement via un appareil de levage pour le refroidissement, puis après refroidissement des particules, ils sont tamisés et séparés dans le tamis vibrant (Fig. 1).
3.2 Caractéristiques des équipements de production
Equipement de moulage par compression pour matrice à anneau: sa matrice est annulaire et le rouleau de pression et la matrice sont intégrés. [8-12]Une fois que la matière première est entrée dans le moule à anneau, elle est extrudée entre le rouleau de pression et la filière à anneaux et à partir du diamètre du trou de la filière à anneaux. Les caractéristiques techniques sont les suivantes: 1 Procédé de moulage compact à la température ambiante, reposant sur le moulage par extrusion du matériau La chaleur de friction générée peut ramollir et lier le matériau; 2 la teneur en humidité de la matière première doit être large; 3 l'efficacité de la production est élevée, le rendement est grandement amélioré, la qualité du produit est meilleure, la granularité du produit est uniforme et la densité est élevée; Faible coût; 5 petites dimensions, conception simple et pratique; 6 sans liant ajouté, réduction effective des coûts de production, produits plus naturels et plus respectueux de l'environnement.
4 Perspectives de développement de la technologie de fabrication de granulés de biomasse
Les particules d’énergie de la biomasse sont disponibles dans une vaste gamme de matières premières et l’industrie forestière nationale produit plus de 40 millions de morie de matières recyclables par an. 3Paille de culture, balle de riz, coquille d'arachide, coquille de noisette, etc. jusqu'à 600 millions de tonnes par an, fournit des matières premières riches et peu coûteuses pour la mise au point de particules d'énergie de la biomasse. [13-14]Les granulés de biomasse répondent au concept d'économie d'énergie et de protection de l'environnement de l'économie circulaire: contrairement aux sources d'énergie traditionnelles telles que le charbon, les granulés de biomasse n'émettent aucun dioxyde de carbone, d'hydrocarbures (HC) et d'oxydes d'azote (NO). x), dioxyde de soufre (SO 2) Faibles émissions, moins de pollution de l’environnement, renouvelable, etc.
Les pellets à base de biomasse ont de larges perspectives sur le marché et peuvent être largement utilisés dans la production industrielle et la vie résidentielle. La politique gouvernementale visant à subventionner l'utilisation de la biomasse par les compagnies d'électricité, l'utilisation de pellets à base de biomasse est devenue une réalité. La Conférence sur l’énergie de la biomasse exige de toutes les localités qu’elles élaborent des plans de développement de l’énergie de la biomasse et développent des entreprises de premier plan. Au premier plan.
Références:
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