Zhang Yuda
Resumen: Este artículo presenta principalmente el estado de desarrollo de la tecnología de fabricación de combustible de pellets de biomasa en el país y en el extranjero y la tendencia de desarrollo de la tecnología de fabricación de pellets de biomasa. Se espera que las perspectivas para las perspectivas técnicas de la fabricación de combustible de pellets de biomasa proporcionen una referencia para el desarrollo de combustibles particulados.
El combustible de pellets de biomasa es un tipo de producto de combustible que se extruye físicamente mediante el uso de residuos de procesamiento agrícola y forestal como materia prima. Es un buen sustituto de la energía fósil como el carbón. Las materias primas tienen una fuente amplia y una baja contaminación por combustión. La producción de partículas de energía de biomasa, su equipo de producción es relativamente simple, alta eficiencia de producción, buena calidad del producto, menos inversión, resultados rápidos, es la tendencia actual de desarrollo de la tecnología de fabricación de partículas.
1 Estado de desarrollo de la tecnología de fabricación de combustible de pellets de biomasa nacional e internacional
La energía de biomasa es una importante fuente de energía renovable. En el consumo mundial actual de energía, la bioenergía representa el 14% del consumo total de energía en el mundo, ocupando el segundo lugar después del petróleo, el gas natural y el carbón. Muchos países han desarrollado los correspondientes Los programas de investigación de desarrollo, como el Programa Sunshine de Japón, el Proyecto de Energía Verde de la India y la Granja de Energía de los Estados Unidos, reflejan la importancia del desarrollo y la utilización de la bioenergía. El desarrollo de la bioenergía se centra principalmente en la fabricación de pellets de energía de biomasa, que es más que otros organismos. La energía es más fácil de lograr la producción en masa y el uso. [1-3]Por lo tanto, ha recibido una gran atención. El desarrollo de pellets de moldeo por compresión de madera extranjera comenzó en la década de 1940. En 1948, Japón declaró la primera patente para la producción de combustibles de moldura en forma de varilla a partir de astillas de madera. A principios de la década de 1950, produjo bienes. La máquina de moldeo por extrusión de tornillo de cabezas múltiples, de una sola cabeza, se constituyó en la década de 1960. En los Estados Unidos, el desarrollo de combustible de biomasa se originó a partir del período de escasez de energía en la década de 1970, y el desarrollo de moldes de pellets con presión interna. Máquina, y producción en masa en el país. Suiza, Suecia, Europa occidental y otros países desarrollados también han desarrollado combustible de moldeo por compresión. [4]Y poner en producción a escala.
La investigación y el desarrollo de combustible de energía de biomasa doméstica se iniciaron tarde, y los gobiernos estatales y locales brindaron un importante apoyo al desarrollo de la industria. En 1990, a través de la implementación de la máquina moldeadora de varas de madera (extrusión en espiral) del séptimo proyecto de cinco años. Trabajos de investigación y desarrollo, la primera línea de producción de moldeado por extrusión de partículas en forma de barra se estableció en China. [5]En 1998, el Instituto Forestal de Nanjing de la Academia China de Silvicultura, a través de la implementación del proyecto 'Investigación sobre la producción de tecnología de combustible formado por partículas para residuos forestales', desarrolló un equipo de formación de rollos en forma de anillo con virutas de madera y virutas como las principales materias primas; La unidad ha incrementado sus esfuerzos de investigación y ha logrado resultados satisfactorios. El Centro de Investigación y Educación sobre Energía Limpia de la Universidad de Tsinghua desarrolla tecnología y equipos de conformado en frío para el combustible de pellets de materias primas; Se ha estudiado la teoría, la tecnología de combustión de combustible de moldeo y otros aspectos. En la actualidad, China ha introducido o desarrollado independientemente proyectos de producción de energía de biomasa iniciados en la construcción. El gobierno chino también otorga gran importancia al desarrollo y la utilización de la bioenergía, publicado en enero de 2006 La Ley de Energía Renovable aclara el estado de la bioenergía en la estructura energética y establece una base política para la promoción y aplicación de la tecnología de pellets de energía de biomasa. Con la introducción de políticas de apoyo nacional relevantes, esto marcará el comienzo del desarrollo de la industria energética de biomasa. .
2 tendencia de desarrollo de la tecnología de fabricación de combustible de pellets de biomasa
Existen varios métodos para fabricar pellets de biomasa. De acuerdo con la diferencia en las características del proceso, se puede dividir en moldeo compacto a presión de temperatura normal, moldeo compacto compacto en caliente y moldeo denso carbonizado. Actualmente, el equipo de producción utilizado en el campo de la fabricación de combustible de pellets de biomasa existe principalmente en el país y en el extranjero. Equipo de extrusión de tornillo, equipo de estampado de pistón, equipo de laminación de molde de rodillo. El equipo de moldeo por compresión de molde de rodillo incluye equipo de moldeo por compresión de anillo y equipo de moldeo por compresión de molde plano.
La investigación y el desarrollo de la biomasa y los residuos de biomasa en la agricultura y la silvicultura son los resultados de la investigación y el desarrollo en los últimos años. [6]El moldeo por compresión del molde de anillo en la conformación a temperatura normal se ha convertido en la corriente principal de la producción de partículas de material en el mundo. En comparación con otros métodos de moldeo, tiene las siguientes ventajas: 1 equipo por hora de alta eficiencia de producción, bajo consumo de energía, troquelado grande y mediano. La producción de pellets terminados es superior a 2 toneladas, el consumo de energía es del 56% al 33% del consumo de energía del moldeo que densifica el calor; 2 Los requisitos de pretratamiento de la materia prima son bajos, el contenido de agua es del 10% al 18% y puede moldearse; La resistencia y la resistencia al desgaste de la matriz de moldeo no disminuirán, y la vida útil de la matriz de moldeo será más larga; 4 El valor calorífico del combustible de moldeo no cambiará sustancialmente, y el material de biomasa se puede moldear a temperatura ambiente sin destruir la estructura molecular de la materia prima, sin reacción química y sin agrietamiento por calor. El papel de la diferenciación, por lo que el combustible de moldeo casi no tiene pérdida de calor, puede mantener el valor de calentamiento estable del material original. Se puede observar que la tecnología de fabricación de combustible de pellets de biomasa se está desarrollando en la dirección de un moldeo de compresión de anillo eficiente, de bajo consumo y de bajo costo.
Características técnicas de la compresión de 3 modos de anillo para producir combustible de pellets de material.
3.1 Proceso de producción
El proceso de producción de partículas de materia prima comprimidas en forma de anillo consiste en mezcla, secado, separación, enfriamiento y revenido, sistema de granulación, etc. [7]Las materias primas (cáscara de arroz o aserrín, etc.) se dirigen al depósito de almacenamiento de material para ser secado por el ventilador de tiro inducido. Después de ser agitado por el sinfín, la mezcla se envía a la secadora y el material se cuece bajo la acción del horno de secado por aire caliente. Seco, el material seco es enviado al separador de ciclones por el ventilador, y el polvo es separado del gas mezclado por el separador. El polipasto eleva el material separado al depósito de almacenamiento de material a procesar, y el material se prueba aquí. El contenido de humedad y la temperatura (como el índice de material y los requisitos de procesamiento son muy grandes, al ajustar los parámetros del proceso anterior para cumplir con los requisitos), ya través de la varilla de mezcla interna del agitador para mezclar y atemperar con el material, el material enfriado y templado después de la alimentación La barrena ingresa al granulador para prensar. Las pastillas prensadas se elevan a la cámara de enfriamiento a través de un polipasto para enfriar, y después de que las partículas se enfrían, se filtran y se separan en la pantalla vibratoria (Fig. 1).
3.2 Características de los equipos de producción.
Equipo de moldeo por compresión de matriz de anillo: su matriz es anular y el rodillo de presión y la matriz están incrustados. [8-12]Una vez que la materia prima ingresa al molde del anillo, se extruye entre el rodillo de presión y la matriz del anillo, y se extruye desde el diámetro del orificio en el molde del anillo. Las características técnicas son las siguientes: 1 El método de moldeo compacto a temperatura ambiente, basándose en el moldeo por extrusión de material. El calor de fricción generado puede ablandar y unir el material; 2 el contenido de humedad de la materia prima debe ser amplio; 3 la eficiencia de producción es alta, la salida mejora considerablemente, la calidad del producto es mejor, la granularidad del producto es uniforme y la densidad es alta; Bajo costo; 5 tamaño pequeño, diseño simple y práctico; 6 sin aglutinante agregado, reduce efectivamente los costos de producción, los productos son más naturales y respetuosos con el medio ambiente.
4 perspectivas de desarrollo de la tecnología de fabricación de combustible de pellets de biomasa
Las partículas de energía de biomasa están disponibles en una amplia gama de materias primas. La industria forestal nacional produce más de 40 millones de mories de materiales reciclables por año. 3Cultivo de paja, cáscara de arroz, cáscara de maní, cáscara de avellana, etc. Hasta 600 millones de toneladas por año. Proporciona materias primas ricas y económicas para el desarrollo de partículas de energía de biomasa. [13-14]El combustible de pellets de biomasa cumple con el concepto de economía circular de ahorro de energía y protección ambiental. En comparación con las fuentes de energía tradicionales como el carbón, el combustible de pellets de biomasa tiene cero emisiones de dióxido de carbono, hidrocarburos (HC) y óxidos de nitrógeno (NO). x), dióxido de azufre (SO 2) Bajas emisiones, menos contaminación ambiental, renovables y así sucesivamente.
Los productos de pellets de biomasa tienen amplias perspectivas de mercado y pueden ser ampliamente utilizados en la producción industrial y en la vida residencial. La política del gobierno de subvencionar el uso de energía de biomasa por parte de las compañías eléctricas, el uso de combustible de pellets por parte de las compañías eléctricas se está convirtiendo en una realidad. La Conferencia de Energía de Biomasa requiere que todas las localidades formulen planes de desarrollo de energía de biomasa y desarrollen empresas líderes. El desarrollo de partículas de biomasa se convertirá en una tendencia. En resumen, el desarrollo de la tecnología de fabricación de pellets de combustible de biomasa está en línea con la política industrial de China y las condiciones nacionales de China, con un buen desarrollo. Primer plano
Referencias:
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