Вплив температурної та фізико-механічної активації біомаси на енерговитрати процесу пресування біопалив деревинного та рослинного походження

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.

Keywords

• робота пресування; енергоефективні режими; мікрофракція; тиск; густина