Abstract
Developed a mathematical model and a numerical method for calculating the dynamics of heat and mass transfer during the drying of biomass used as a raw material in the production of fuel. The mathematical model was built on the basis of the differential equation of substance transfer (energy, mass, momentum) for deformable systems. The results of numerical simulation are confirmed by a physical experiment on the dehydration of particles of energy willow in the air stream. This testifies to the adequacy of the mathematical model, the effectiveness of the method of its implementation, and allows you to use it to study the dynamics of heat and mass transfer during the drying of particles of various types of crushed biomass; determine the time to reach the equilibrium moisture content, depending on the properties of the material and the drying agent. It is shown that during high-temperature drying there is intensive dehydration caused by small particle sizes and high coefficients of heat transfer from flue gases. When the material reaches equilibrium moisture content, the temperature on the outer surfaces of the particles has a value below the temperature of the drying agent. To intensify the drying process and reduce its energy intensity, it is possible to carry out the process at temperatures of the coolant exceeding the temperature of thermodestruction for this material. The results of the study allow you to select the optimal operating parameters of the process in terms of reducing energy consumption and ensuring the quality of the dried product. The prospect of further work on this topic is to conduct studies to assess the impact of the process of thermodestruction of biomass on the dynamics of its dehydration.
Highlights
Після згоряння зольний залишок складає всього 1-3 відсотки від об'єму палива, складається з природних мінералів і його можна використати в якості добрива
Залежно від температури Тс теплоносія, сушка може бути помірна інтенсивною (Тс складає 120 170 °С) і високотемпературною [8]
This testifies to the adequacy of the mathematical model, the effectiveness of the method of its implementation, and allows you to use it to study the dynamics of heat and mass transfer during the drying of particles of various types of crushed biomass; determine the time to reach the equilibrium moisture content, depending on the properties of the material and the drying agent
Summary
Розроблено математичну модель та чисельний метод розрахунку динаміки тепло-масопереносу при сушінні біомаси, що використовується в якості сировини при виробництві паливних пелет. Математична модель будувалася на базі диференціального рівняння переносу субстанції (енергії, маси, імпульсу) для систем, що деформуються. Отримані результати чисельного моделювання підтверджені фізичним експериментом по зневодненню частинок енергетичної верби в потоці повітря. Це свідчить про адекватність математичної моделі, ефективності методу її реалізації і дозволяє використовувати її для дослідження динаміки тепломасопереносу при сушінні частинок різних видів подрібненої біомаси; визначати час досягнення рівноважного вологовмісту в залежності від властивостей матеріалу і сушильного агента. Результати дослідження дозволяють вибирати оптимальні режимні параметри процесу з точки зору зниження енерговитрат і забезпечення якості висушуваного продукту. Ключові слова: біомаса; сушка; математичне моделювання; циліндрична частка; барабанна сушарка; чисельні методи
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Energy-Efficiency in Civil Engineering and Architecture
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
