Yu Juan 1Yu Hongliang 2Qi Jing 2Li Qing2
(1.Liaoning Forstwirtschafts-Setzlings-Verwaltungsstation der Provinz Shenyang, Shenyang 110036, China; 2. Liaoning Forest Management Research Institute, Dandong, Liaoning 118002, China)
Zusammenfassung: Das Papier verwendet ein mechanisches Hochfrequenz-Vibrationssieb und ein Kegelkalorimeter, um die Leistung von Biomassepellets für Reishülsen zu testen.Die Ergebnisse zeigen, dass Transportfähigkeit und Lagerung von Biomassepellets für Reishülsen den Anforderungen an Biomassepelletbrennstoff entsprechen. Die Leistung liegt nahe an der von Rohkohle und die Umweltleistung ist besser als die von Rohkohle: Sie kann die Anforderungen als alternative Energiequelle voll erfüllen und verfügt über ein großes Potenzial zur Nutzung als Biomasseenergie.
Biomasse-Energie stellt eine wichtige erneuerbare Energiequelle dar. Biomasse-Energie kann den Mangel an herkömmlicher Energie weitgehend ausgleichen. Im Vergleich zu anderen Biomasse-Energietechnologien ist die Biomasse-Pelletbrennstofftechnologie leichter in Massenproduktion und -nutzung zu erreichen. Die Bequemlichkeit der Verwendung von Biomasseteilchen ist vergleichbar mit der von Gas, Kraftstoff usw. Die Verwendung von land- und forstwirtschaftlichen Abfällen wie Reishülsen, Holzhackschnitzeln, Stroh usw. zur Herstellung von Pelletbrennstoff ist einer der wirtschaftlichen und sozialen Vorteile von Biomasseenergie. Unter den Biomasse-Pellet-Produkten stellen Reishülsengranulate ein aufstrebendes Produkt dar. Im Vergleich zu anderen Arten von Biomassegranulatprodukten haben Reishülsengranulate ein breiteres Spektrum an Rohstoffen, niedrigere Preise, bessere Umformeffekte und einfachere Produktionsprozesse. Sehr gute ökonomische, ökologische und soziale Vorteile.
Gegenwärtig befindet sich die Forschung über die Leistungsfähigkeit von Granulatprodukten für Reishülsen noch in der Explorationsphase und wurde mit dem Aufkommen neuer Technologien und neuer Instrumente kontinuierlich weiterentwickelt: Als alternative Energiequelle ist die Verwendung von Biomasse-Energieteilchen weit verbreitet. Die wichtige Prämisse: In diesem Dokument werden mechanische Hochfrequenz-Vibrationssiebe und Kegelkalorimeter verwendet, um die Leistung von Biomasse-Pellets für Reishülsen zu testen, um die Basis für die Entwicklung und industrielle Anwendung der Brennstoffzellen-Technologie für Reishülsen-Biomasse-Pellets zu schaffen.
1 Testmaterialien und -methoden
1.1 Materialien und Instrumente prüfen
Testmaterial: Reishülsen-Biomasse-Pellet, zylindrisch, Spezifikationen: Länge 80 mm, Durchmesser 8 mm.
Instrumente: Mechanisches Hochfrequenz-Vibrationssieb (Dandong Longchang Machinery Manufacturing Co., Ltd.), Kegelkalorimeter (UK-FTT-Unternehmen).
1.2 Erkennungsmethode
Probenvorbereitung: Unter Verwendung von Reishülsen als Rohmaterialkomponente wurde ein Formprodukt aus Reishülsen-Biomasse-Pellets hergestellt, und die Formungsqualität wurde für den Leistungstest ausgewählt.
Verwenden Sie Leistungstests:
1 Transportleistungsprüfung: Das mechanische Hochfrequenz-Vibrationssieb wird als Testgerät zur Messung der mechanischen Ausschussrate des Granulats verwendet. Der Siebdurchmesser des Vibrationssiebs beträgt 5 mm. 5 kg des Reisschalen-Biomasse-Pelletprodukts werden für Hochfrequenz in das Vibrationssieb gegeben. Vibrationsbehandlung, Vibrationsbehandlungszeit beträgt 2 Std. Nachdem die Vibrationsbehandlung beendet ist, wird die Qualität des verbleibenden Granulats im Vibrationssieb gemessen und die mechanische Ausschussrate des Granulats wird berechnet. Die spezifische Berechnungsformel lautet wie folgt:
2 Lagerung, thermische Effizienz und Umweltverträglichkeitsprüfungen: Gemäß ISO5660-1: Zuerst werden die Pellets der Reishülsen-Biomasse gleichmäßig in die Testbox für die Verbrennung gebracht und die Box wird abgedeckt. Die Spezifikationen der Probenbox sind angegeben 100 mm × 100 mm Stellen Sie dann den brennenden Testkasten auf den Verbrennungstisch des Kegelkalorimeters, zünden Sie ihn und brennen Sie ihn ab Nach Beendigung des Verbrennungsvorgangs stoppen Sie die Messung und zeichnen Sie die Testdaten auf.
2 Testergebnisse und Analyse
2.1 Transportleistung
Als Rohstoff werden unvermeidlich Reisschalen-Biomasse-Energiegranulate transportiert: Beim Transportieren von Reisschalen-Biomasse-Granulatprodukten treten Schwankungen und Schwingungen auf, und einige Partikel mit geringer Haftfestigkeit werden zu Pulver zerbrochen. Daher wird die Leistung von Biomassepelletprodukten ernsthaft beeinträchtigt: Die mechanische Schrottfraktion von Pelletprodukten wird hauptsächlich durch die Haftfestigkeit der Rohstoffe bestimmt, sodass sie als Index zur Bestimmung der Transportleistung von Reishülsenbiomassepellets verwendet werden kann (Tabelle 1). Die mechanische Ausschussrate von Biomasse-Pellets aus Reishülsen beträgt 2,5% und erfüllt damit die Anforderungen an die Transportleistung von Granulatprodukten.
2.2 Speicherleistung
Die Partikelspeicherleistung dieser Studie bezieht sich hauptsächlich darauf, ob die Biomasse-Partikel der Reishülsen während der Lagerung leicht Feuer verursachen und die sichere Produktion gefährden. Zu den spezifischen Leistungsindikatoren gehören die Zündzeit und die Wärmefreisetzungsrate.
Die Zündzeit, die auch als Zündinduktionszeit bezeichnet wird, ist die Zeit, die erforderlich ist, um das Produkt vom Zündbeginn bis zur Zündung zu detektieren.Dieser Indikator kann die thermische Stabilität des Produkts messen und es wird festgestellt, dass die Zündzeit der Biomasse-Partikel der Reisschale über 85 S liegt. Ähnlich wie bei den meisten Hölzern ist die thermische Stabilität sicher.
Die Wärmefreisetzungsrate ist die Rate, mit der die Wärme pro Flächeneinheit abgegeben wird, nachdem der Brennstoff unter der eingestellten externen Heizstrahlungsintensität gezündet wurde. Mit dieser Anzeige kann die Brandschutzleistung des Materials bewertet werden. Je höher der Spitzenwert bei einem Brand, Je leichter das Material die Ausbreitung der Flamme beschleunigt: Mit dem Kegelkalorimeter zur Messung der Wärmefreisetzungsrate der Biomassepartikel der Reishülsen wird die Wärmefreisetzungsrate der Biomassepartikel der Reishülsen nach dem Zünden bei 305 S schnell erhöht. Peak und kann bei 100 kW / m sein 2Die oben genannte höhere Wärmefreisetzungsrate wird über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten. Nach der Erkennung beträgt der effektive Wert der Wärmefreisetzungsrate der Biomassepartikel der Reishülsen 138,9 kW / m. 2in der Nähe der meisten Hölzer in einem sicheren Bereich.
2.3 Wärmeleistung
Gemäß den Testdaten in Tabelle 1 liegt der Heizwert des Biomassepellets für Reishülsen über 18003,2 kJ / kg, während der Brennwert der Rohkohle im Allgemeinen um 20934 kJ / kg liegt, was darauf hinweist, dass der Brennwert des Biomassepellets aus Reishülsen nahe dem der Rohkohle liegt. Die Anforderungen an die thermische Effizienz alternativer Energiequellen sind vollständig erfüllt, und der Aschegehalt, der durch die vollständige Verbrennung von Biomassepellets aus Reishülsen erzeugt wird (<13% )远小于原煤燃烧后所产生的灰分含量比率(>25%) Der effektive Wert der während der Verbrennung freigesetzten Kohlenmonoxidmenge (CO) beträgt 0,02 kg / kg, was dem effektiven Wert (0,06 kg / kg) der bei der Verbrennung von Kohle freigesetzten Kohlenmonoxidmenge (CO) entspricht Die Reisschalen-Biomasseteilchen sind im Vergleich zur Rohkohle vollständig verbrannt, der Verlust der Wärmeenergie ist gering und der Aschegehalt ist geringer.
2.4 Umweltleistung
2.4.1 Rußemissionsleistung
In dieser Studie wird hauptsächlich Rauchschwärzung (Lingeman-Klasse) verwendet, um die Konzentration des bei der Verbrennung von Kraftstoff abgegebenen Rauches zu bewerten. Der Indikator ist in 0 (alle weißen) bis 5 Sechsstufen unterteilt. Unter Standardbedingungen ist Ringermann 1 Grad ( Grade) hat eine Rußkonzentration, die 0,25 g / m entspricht 34 Grad (Niveau) entspricht 2,3 g / m 35 Grad (Pegel) entspricht 4 ~ 5 g / m 3Chinas "Industrielle Ofenstaubemissionsnormen" (GB9078.88) legt fest, dass die Schwärze des kohlebefeuerten Ofens in städtischen Wohngebieten die Lingeman-Klasse 1 nicht überschreiten darf und die anderen Bereiche 2 nicht übersteigen dürfen und der Ölofen nicht mehr als 1 Stufe. Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Rauchschwärze von Biomasse-Pellets aus Reishülsen weniger als Klasse 1 ist. Sie entspricht in vollem Umfang den chinesischen Vorschriften zu Rußemissionen.
2.4.2 Kohlendioxidemissionen
Die Kohlenstoffemissionsleistung von Biomasse-Pelletbrennstoff für Reisschalen bezieht sich hauptsächlich auf Kohlendioxid (CO) 2Und die Freisetzung von Kohlenmonoxid (CO) -Gas. Unter ihnen beträgt der effektive Wert der Kohlenmonoxidemission 0,02 kg / kg und Kohlendioxid ist eine Art Treibhausgas, dessen massive Emissionen den besorgniserregendsten Treibhauseffekt der Welt verursacht haben Als organischer Brennstoff ist jedoch die Freisetzung von Kohlendioxid während der Verbrennung unvermeidlich und Reishülsen-Biomasseteilchen als alternative Energiequelle werden nicht verschont.
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, wurde Kohlendioxid (CO) freigesetzt, das bei der Verbrennung von Biomassepellets aus Reishülsen freigesetzt wird 2Der effektive Wert der Menge beträgt 1,42 kg / kg Das bei der Verbrennung von Rohkohle (CO) freigesetzte Kohlendioxid 2Der effektive Wert der Menge liegt mit 2,6 kg / kg fast doppelt so hoch wie die der Mischung aus Biomassepartikeln und die Rohkohle erzeugt bei der Verbrennung auch Schwefeldioxid (SO). 2), Stickoxide und andere Schadgase sowie Biomasseteilchen sind völlig frei von diesen Verschmutzungsproblemen.
3 Schlussfolgerungen
In diesem Test wurde der Leistungstest von Reishülsen-Biomasse-Pellets durchgeführt, und es wurde der wichtige Charakterisierungsindex für die Leistung ermittelt: Die Verwendungsleistung von Reishülsen-Biomasse-Pellet-Produkten ist ausgezeichnet, und einige Indikatoren sind besser als Rohkohle, insbesondere Umweltleistungsindikatoren. Die Emissionen von Kohlenmonoxid (CO) betragen nur 0,02 kg / kg, Kohlendioxid (CO) 2Die Emission beträgt nur 1,42 kg / kg, was viel niedriger ist als die von Rohkohle.Die Indikatoren für Leistung und Schadstoffemission können die Anforderungen alternativer Energiequellen voll erfüllen, was darauf hindeutet, dass die Biomasse-Pellets-Produkte von Reishülsen-Biomasse große Nutzungsmöglichkeiten bieten.
Referenzen:
"1" Yu Guosheng, Xiao Jiang, Yuan Xiangyue, et al. Entwicklung des Brennstoffs "J" für Biomasse in der Forstwirtschaft von China (2006) (S1): 45-51.
Chen Yongsheng, Mu Forest, Zhu Dewen, et al., Entwicklung der Brennstoffindustrie für die Herstellung von Biomasse in China, J. Solar Energy, 2006 (4): 16-18.
"3'Lindley, J. A., Vossoughi M. Physikalische Eigenschaften von Biomassebriketts" J ". Transacions der ASAE, 1989, 32 (2): 361-366.
'4' Sheng Kuichuan, Wu Jie. Forschungsfortschritt bezüglich der physikalischen Qualität und des Mechanismus zur Bildung von Biomasse bildenden Brennstoffen [J.]. Transaktionen der Chinesischen Gesellschaft für Agrartechnik, 2004, 20 (2): 242-245.
'5' Ma Xiaoqin.Studie über die Eigenschaften von Feuer und Verbrennung von Reisstroh 'J.', Journal of Henan Agricultural University, 2002, 36 (1): 77-79.
