Юй Хуан 1Yu Hongliang 2Ци Цзин 2Ли Цин2
(1. Ляонинская провинциальная лесоустроительная лесная станция, Шэньян 110036, Китай; 2. Ляонинский научно-исследовательский институт управления лесами, Даньдун, Ляонин, 118002, Китай)
Аннотация: В статье используется высокочастотный механический вибрационный экран и конический калориметр для проверки характеристик пеллет из биомассы рисовой шелухи. Результаты показывают, что переносимость и хранение гранул биомассы рисовой шелухи соответствуют стандарту топливных гранул биомассы. Производительность близка к качеству сырого угля, а экологические показатели лучше, чем у каменного угля. Он может полностью соответствовать требованиям в качестве альтернативного источника энергии и имеет большой потенциал для использования в качестве энергии биомассы.
Энергия биомассы является важным источником возобновляемой энергии. Энергия биомассы может в значительной степени дополнить дефицит традиционной энергии. По сравнению с другими энергетическими технологиями биомассы, технология топливных гранул биомассы легче достичь массового производства и использования. Удобство использования частиц биомассы сравнимо с удобством использования газа, топлива и т. Д. Использование сельскохозяйственных и лесных отходов, таких как рисовая шелуха, древесная щепа, солома и т. Д. Для производства топливных гранул, является одним из экономических и социальных преимуществ энергии биомассы. Среди продуктов гранулы биомассы гранулы рисовой шелухи являются новым продуктом. По сравнению с другими видами гранулированных продуктов из биомассы гранулы рисовой шелухи имеют более широкий спектр сырья, более низкие цены, лучшие формовочные эффекты и более простые производственные процессы. Очень хорошие экономические, экологические и социальные выгоды.
В настоящее время исследования по производству продуктов из гранулы из рисовой шелухи все еще находятся на стадии исследования, и она постоянно развивается с появлением новых технологий и новых инструментов. В качестве альтернативного источника энергии широкое применение получили частицы энергии биомассы. Важная предпосылка. В этой статье высокочастотный механический вибрационный экран и конусный калориметр используются для проверки характеристик гранул биомассы рисовой шелухи, с тем чтобы обеспечить основу для разработки и промышленного применения технологии переработки гранул биомассы рисовой шелухи.
1 тестовые материалы и методы
1.1 Испытательные материалы и инструменты
Тестовый материал: шарик из биомассы рисовой шелухи, цилиндрический, технические характеристики: длина 80 мм, диаметр 8 мм.
Инструменты: высокочастотный механический вибрационный экран (Dandong Longchang Machinery Manufacturing Co., Ltd.), конический калориметр (компания UK FTT).
1.2 Метод обнаружения
Подготовка пробы. Используя рисовую шелуху в качестве сырьевого компонента, был изготовлен формованный продукт из гранул биомассы рисовой шелухи, и качество литья было выбрано для проверки эффективности.
Используйте тестирование производительности:
1 Испытание на эффективность транспортировки: высокочастотный механический вибрационный экран используется в качестве испытательного устройства для измерения скорости механического лома гранулированного продукта. Диаметр сита вибрационного экрана составляет 5 мм. 5 кг риса из лузги из биомассы рисовой шелухи помещают в вибрирующий экран для высокой частоты. Вибрационная обработка, время обработки вибрации равно 2 ч. После завершения обработки вибрации измеряется качество оставшегося гранулированного продукта на вибрационном экране и рассчитывается скорость механического лома гранулированного продукта. Конкретная формула расчета следующая:
2 Хранение, термическая эффективность и экологические характеристики: согласно ISO5660-1. Сначала гранулы биомассы рисовой шелухи равномерно размещены, помещены в ящик для испытаний на горение, и коробка закрыта. 100 мм × 100 мм. Затем поместите пробную коробку для горения на таблицу сгорания конусного калориметра, зажгите и ожог. Когда процесс горения закончен, остановите измерение и запишите данные испытаний.
2 результата теста и анализ
2.1 Транспортные характеристики
В качестве товара неизбежно транспортируются энергетические гранулы биомассы рисовой шелухи. В процессе транспортировки продукты из гранулы из биомассы рисовой шелухи подвержены различным степеням ударов и вибраций, а некоторые частицы с низкой прочностью связывания будут разбиты на порошок. Таким образом, эффективность продуктов гранулы биомассы серьезно сказывается. Механическая доля лома продуктов гранул в основном определяется прочностью склеивания сырья, поэтому его можно использовать в качестве показателя для характеристики транспортных характеристик гранул биомассы рисовой шелухи. Это можно узнать из данных испытаний (таблица 1). Скорость механического скрапа гранул биомассы рисовой шелухи составляет 2,5%, что полностью соответствует требованиям к производительности зерновых продуктов.
2.2. Производительность хранилища
Характеристики хранения частиц в этом исследовании в основном касаются того, легко ли частицы биомассы рисовой шелухи вызвать пожар во время хранения и угрожают безопасному производству. Конкретные показатели эффективности включают время воспламенения и скорость выделения тепла.
Время зажигания, также известное как время индукции зажигания, - это время, необходимое для обнаружения продукта от начала зажигания до зажигания. Этот индикатор может измерять термическую стабильность продукта. Обнаружено, что время воспламенения частиц биомассы рисовой шелухи выше 85S. Как и в большинстве лесов, термическая стабильность безопасна.
Скорость высвобождения тепла - это скорость, с которой тепло выделяется на единицу площади поверхности после того, как топливо воспламеняется под установленной интенсивностью внешнего нагрева. Этот показатель может использоваться для оценки характеристик пожаробезопасности материала. Чем выше пиковое значение при пожаре, Чем легче материал ускоряет распространение пламени. Используя конический калориметр для измерения скорости выделения тепла частиц биомассы рисовой шелухи, скорость выделения тепла частиц биомассы рисовой шелухи быстро увеличивается после воспламенения при 305 ° С. Пик и может составлять 100 кВт / м 2Вышеуказанная выше скорость высвобождения тепла сохраняется в течение более длительного периода времени. После обнаружения эффективное значение скорости выделения тепла для частиц биомассы рисовой шелухи составляет 138,9 кВт / м. 2, рядом с большинством древесины, в безопасном месте.
2.3 Тепловые характеристики
Согласно данным испытаний в Таблице 1, теплотворная способность осадка биомассы рисовой шелухи выше 18003,2 кДж / кг, тогда как калорийность необработанного угля обычно составляет около 20934 кДж / кг. Это указывает на то, что теплотворная способность осадка биомассы рисовой шелухи близка к калорийности необработанного угля. Полностью отвечают требованиям к тепловой эффективности альтернативных источников энергии. Кроме того, коэффициент содержания золы, получаемый при полном сжигании гранул биомассы рисовой шелухи (<13% )远小于原煤燃烧后所产生的灰分含量比率(>25%). Эффективная величина количества монооксида углерода (СО), выделяемого при горении, составляет 0,02 кг / кг, что является эффективным значением (0,06 кг / кг) количества монооксида углерода (СО), выделяемого при сжигании угля, что указывает на то, что при тех же условиях горения Частицы биомассы рисовой шелухи полностью сгорают по сравнению с сырым углем, потери тепловой энергии малы, а содержание золы меньше.
2.4 Экологическая эффективность
2.4.1 Эффективность выбросов сажи
В этом исследовании в основном используется дымовая чернота (класс Лингемана) для оценки концентрации дыма, выделяемого при сжигании топлива. Показатель делится на 0 (все белые) до 5-6 классов. В стандартных условиях Рингерманн 1 градус ( Сорт) имеет концентрацию сажи, эквивалентную 0,25 г / м 3, 4 градуса (уровень), эквивалентный 2,3 г / м 3, 5 градусов (уровень) эквивалентно 4 ~ 5 г / м 3Китайские «Стандарты промышленной пыли для промышленных печей» (GB9078.88) предусматривают, что чернота угольной печи в городских жилых помещениях не должна превышать класс Лингемана 1, а другие районы не должны превышать 2, а печь с масляным топливом не должна превышать 1 уровень. Из таблицы 1 видно, что черная дымка гранул биомассы рисовой шелухи меньше, чем 1-й класс. Она полностью соответствует требованиям Китая по выбросам сажи.
2.4.2 Эффективность выбросов углерода
Углеродные характеристики топлива из лузги из лузги из лузги риса главным образом относятся к двуокиси углерода (CO 2И выпуск газа окиси углерода (CO). Среди них эффективная величина выбросов окиси углерода составляет 0,02 кг / кг, а углекислый газ - своего рода парниковый газ, его массовые выбросы вызвали самый тревожный «парниковый эффект» в мире Однако, как органическое топливо, выброс углекислого газа во время горения неизбежен, а частицы биомассы рисовой шелухи в качестве альтернативного источника энергии не избавлены.
Как видно из таблицы 1, двуокись углерода (СО), выделяемая при сжигании гранул биомассы рисовой шелухи 2Эффективная стоимость составляет 1,42 кг / кг. Углекислый газ, выделяющийся при сжигании необработанного угля (СО 2Эффективная величина составляет 2,6 кг / кг, что почти вдвое больше, чем у частиц биомассы смеси. Кроме того, необработанный уголь также образует двуокись серы (SO) во время сгорания. 2), оксиды азота и другие загрязняющие газы и частицы биомассы полностью свободны от этих проблем загрязнения.
3 вывода
В этом тесте была проверена эффективность обнаружения гранул биомассы рисовой шелухи, а также был получен важный показатель характеристик ее характеристик. Эффективность использования продуктов пеллет из лузги рисовой шелухи отличная, а некоторые показатели лучше, чем сырой уголь, особенно показатели экологической эффективности. Выбросы угарного газа (СО) составляют всего 0,02 кг / кг, двуокись углерода (СО 2Выбросы составляют всего 1,42 кг / кг, что намного ниже, чем у каменного угля. Показатели его производительности и выбросов загрязняющих веществ могут полностью соответствовать требованиям альтернативных источников энергии, что указывает на то, что продукты из лузги из биомассы из лузги из лузги имеют большие перспективы использования.
Ссылки:
«1» Ю Гушэн, Сяо Цзян, Юань Сяньцзе и др. Развитие китайской лесной биомассы, образующей топливо «J». Biomass Chemical Engineering, 2006 (S1): 45-51.
«2» Чэнь Юншэн, Му Форест, Чжу Дьюэн и др. Развитие индустрии формования топливом из биомассы в Китае «J». Solar Energy, 2006 (4): 16-18.
'3'Lindley J A, Vossoughi M. Физические свойства брикетов из биомассы. J'.Transacions of ASAE, 1989, 32 (2): 361-366.
«4» Шэн Куйчуань, Ву Цзе. Исследование прогресса в области физического качества и механизма формирования биомассы, образующего топливо [Дж. Сделки Китайского общества сельскохозяйственного машиностроения, 2004, 20 (2): 242-245.
«5» Ма Сяокин. Изучение характеристик пожара и сжигания рисовой соломы «J». Журнал Хэнаньского сельскохозяйственного университета, 2002, 36 (1): 77-79.
