Abstract
Досліджено компресійні характеристики пресування подрібненої поліфракційної біомаси рослинного та деревинного походження на прикладі деревини сосни, соломи та лузги соняшника. Встановлено залежності коефіцієнтів основного рівняння пресування від температури пресування та вмісту мікрофракції вторинного подрібнення. Визначено густину гранул, розраховано питому роботу гранулоутворення та досліджено закономірності їх зміни після підвищення тиску, температури та вмісту мікрофракції. Встановлено, що в межах досліджуваного діапазону збільшення тиску температури та вмісту мікрофракції вторинного подрібнення веде до збільшення об'ємної густини гранул біопалива. Водночас підвищення тиску пресування веде до збільшення питомої роботи пресування у 2,2–2,4 раза, а температури та вмісту мікрофракції – до зменшення на 22–46 % та 18–28 %. Встановлено ефект збільшення питомої роботи пресування після переходу від деревинної до рослинної біомаси. Рекомендовано в технологіях виробництва твердого біопалива включати ділянки температурної активації матеріалу перед пресуванням з метою забезпечення температурного режиму пресування не нижче 100 °С для деревинної біомаси та не нижче 150 °С для рослинної біомаси, а також ділянки фізико-механічної активації матеріалу шляхом тонкого подрібнення після стадії сушіння не менше 20 % загальної маси матеріалу до мікрофракції зі середнім розміром не більше 200 мкм з наступним змішуванням з основною масою та пресуванням або введенням у біомасу мікрофракцію іншого виду біомаси в тих же пропорціях.
Highlights
Досліджено компресійні характеристики пресування подрібненої поліфракційної біомаси рослинного та деревинного походження на прикладі деревини сосни, соломи та лузги соняшника
У природному натуральному стані деревинна та рослинна біомаса є складним об'єктом для енергетичного використання
Технології виготовлення гранульованого та брикетованого біопалива забезпечують нормалізацію палива за гранулометричним станом та вологістю, підвищення об'ємної теплоти згоряння, змінюють логістику перевезень та зберігання
Summary
Досліджено компресійні характеристики пресування подрібненої поліфракційної біомаси рослинного та деревинного походження на прикладі деревини сосни, соломи та лузги соняшника. Підвищення температури пресування призводить до активації на поверхні частин деревини реакційних груп, що сприяє утворенню нових молекулярних зв'язків та підвищенню густини гранул (Bayandin, Ermolin & Eliseev, 2013). У роботі (Sycheva, Khmyzov & Solovyeva, 2013) досліджено режими хімічної активації деревини з добавкою альбуміна, казеїна та крохмалю, з метою підвищення реакційної здатності компонентів біомаси, які під сумісною дією тиску та температури пластифікуються та набувають властивостей в'яжучого, що забезпечує високі адгезійні властивості взаємодії частин біомаси. У роботах зазначено, що фізико-механічна активація частин біомаси приводить до збільшення вільної енергії на їх поверхні, що веде до інтенсифікації утворення молекулярних зав'язків під час пресування. Метою роботи є визначення впливу температурної та фізико-механічної активації біомаси на витрати питомої енергії пресування біопалив деревинного та рослинного походження.
Published Version (Free)
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have