Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Энергетика и промышленность России" - избранные материалы

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 1.155 RSS
←   Июнь 2018   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.eprussia.ru
Открыта: 02-03-2002

Автор
Энергетика и промышленность России

Статистика

1.155 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Как правильно жарить пеллеты


 

Как правильно жарить пеллеты

 

 

Топливные гранулы в виде древесных пеллет являются выгодным горючим. Можно ли сделать пеллеты еще лучше по теплоте сгорания?

Выдающийся русский мастер и один из самых просвещенных людей своего времени Николай Львов (Великие архитекторы. Львов. – М., 2017) в своей книге «Русская пиростатика» конца XVIII столетия утверждал, что камины в нашем климате служат только для красоты и что для тепла от них мало толку. А вот жарить в нашем климате древесные пеллеты – дело отнюдь не для красоты, а весьма полезное, и организовать его возможно, например, по интересному способу, изложенному в патенте РФ на изобретение за номером RU 2623225.



Основы физики и технологии

Под технологическим процессом торрефакции (torrefaction – англ.) подразумевается термическая обработка в данном случае древесных пеллет либо биомассы вообще без доступа кислорода с помощью специальной технологической установки, называемой реактором. В определенной мере, если говорить о сущности торрефакции, такой технологический процесс можно отнести к пиролизу биомассы. Торрефакция реализуется при температурах, диапазон которых может составлять от 240 до 320 градусов Цельсия. Время же выдержки (экспозиции) биомассы в реакторе может исчисляться несколькими минутами либо даже достигать 3,5 часа.

Любой реактор для торрефакции биомассы, в том числе древесных пеллет, выполняет две главные функции. Во-первых, в нем осуществляется процесс нагрева биомассы до температуры торрефакции. Этот процесс может, при необходимости, сопровождаться и удалением избыточной влаги из исходной биомассы. Во-вторых, в реакторе обеспечивается поддержание требуемой температуры торрефакции при экспозиции в нем биомассы.



Как работает оборудование

Если классифицировать реакторы в зависимости от их системы нагрева биомассы, то можно сказать, что они бывают с прямым и непрямым нагревом. Принцип действия каждого из таких реакторов вытекает из названия самой системы нагрева биомассы.

Действие торрефакционных реакторов с прямым нагревом биомассы основано на непосредственном ее контакте с теплоносителем. Он находится в газообразном состоянии. Реакторы с непрямым нагревом биомассы для осуществления технологического процесса ее торрефакции работают по принципу косвенного соприкосновения биомассы с теплоносителем через проводящую тепло стенку. В качестве теплоносителя может использоваться масло, пар либо даже дымовые газы.

Установлено (П. Евич, З. Шедива, В. О. Дубровин. Современное состояние и перспективы карбонизации биомассы методом торрефакции (torrefaction)// Труды 8?й Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве». Москва. ВИЭСХ. 16?17 мая 2012 г. В 5?ти ч. Ч. 4. Возобновляемые источники энергии. Местные энергоресурсы. Экология. – М., 2012. – С. 273?278), что качество получаемого после торрефакции топливного продукта зависит от ряда факторов при использовании реактора той или иной системы.

Так, в реакторах с прямым нагревом биомассы газообразным теплоносителем важно учитывать его вихревое движение и распределение по объему реактора. При торрефакции биомассы в реакторах с непрямым нагревом важен учет времени ее контакта с обеспечивающей теплопередачу поверхностью.



Торрефакцию усилит кислород

Таким образом, технологический процесс торрефакции древесных пеллет по своему технологическому замыслу представляется весьма нехитрым. Он чем?то подобен процессу поджаривания, к примеру, ломтиков картофеля либо картофельных палочек. Только протекает процесс торрефакции в несколько других технологических условиях.

Указанные выше технологические параметры процесса торрефакции биомассы будут влиять на качество конечного (товарного) топливного продукта в виде поджаренных древесных пеллет.

Вот здесь исследователям и разработчикам технологий, оборудования для торрефакции биомассы предоставляется сегодня широкое поле для творческих изысканий.

Более того, кроме варьирования температуры торрефакции и временем экспозиции биомассы в реакторе, возможно совершенствование процесса торрефакции биомассы и путем различных технологических дополнений.

Как раз в качестве такого интересного примера ограничимся здесь лишь кратким рассмотрением технологического процесса обжаривания, в частности, древесных пеллет по патенту RU 2623225.

Кстати, сразу следует заметить, что в этом изобретении необычайно ярко просматривается положительное применение на практике логического приема инверсии (А. В. Ревенков, Е. В. Резчикова. Теория и практика решения технических задач: учебное пособие для студентов втузов. – М., 2008), когда компонент, не вполне свойственный классическому процессу торрефакции биомассы, намеренно вводится в этот процесс.

Упомянутый выше патент описывает оригинальный способ осуществления технологического процесса торрефакции биомассы в соответствующем торрефакционном реакторе, при котором обеспечивается получение обжаренной биомассы и торрефакционных газов. Согласно этому способу в реактор в первом его положении подают газ, который содержит кислород (!), таким образом, чтобы этот кислород вступил в химическую реакцию с компонентами торрефакционных газов, сопровождающуюся выделением теплоты.

Отвод торрефакционных газов из реактора осуществляют во втором положении этого реактора.
Необходимо отметить, что в первом положении реактор располагается ниже по потоку, если вести отсчет по отношению ко второму его положению относительно направления движения биомассы в реакторе. Поэтому движение торрефакционных газов в реакторе обеспечивается в противоток движению биомассы. Сама же биомасса на входе в реактор имеет температуру, величина которой составляет от 30 до 230 градусов Цельсия.

Способ торрефакции биомассы, в том числе пеллет, раскрытый в содержании патента RU 2623225, дает ряд полезных практических эффектов, суть которых состоит в следующем. Во-первых, увеличивается выход энергии в процессе торрефакции биомассы. Во-вторых, обеспечивается повышение так называемой плотности энергии в поджаренном таким способом конечном биомассовом продукте (например, в древесных пеллетах).

Торрефакция как технологический процесс обжаривания биомассы, в том числе древесных пеллет, представляет собой интересное направление в современной биоэнергетике и с научной точки зрения, и по чисто практическим соображениям. Выше была рассмотрена лишь очень малая доля технологических приемов совершенствования данного процесса.


Иван ТРОХИН

 

С вопросами и предложениями обращайтесь по адресу ep@eprussia.ru

Информационный портал Энергетика и промышленность России - это:

Ежедневная новостная лента Новости энергетики.

Уникальная бесплатная электронная библиотека для специалистов.

Электронная версия и архив газеты Энергетика и промышленность России.

Доска объявлений для предприятий, работающих в промышленно-энергетических отраслях.

Информация об отраслевых выставках, конференциях и семинарах в разделе Выставки.

Каталог сайтов компаний ТЭК и промышленности.


Наш портал может предложить рекламодателям следующие Услуги:

Участие в "Каталоге ЭНЕРГЕТИКА.RU" (размещение Ваших новостей, информации о продукции, видео-материалов и многое другое);
Размещение рекламных баннеров различных форматов на всех страницах портала;
Размещение рекламных статей.
В избранное