کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5475502 1521413 2017 32 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Process modeling and optimization for torrefaction of forest residues
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی فرایند و بهینه سازی برای ریزش مو از بقایای جنگل
کلمات کلیدی
تورفتگی، سوخت زیست توده، مدل سازی فرآیند، بهینه سازی فرآیند، بهره وری انرژی،
ترجمه چکیده
این کار با هدف ایجاد یک مدل جامع توده زیست توده ای است که می تواند طیف گسترده ای از اطلاعات لازم برای صنعتی شدن و تجاری سازی فرایند را فراهم کند. بقایای جنگل نروژی (شاخه های توس) به عنوان ماده اولیه انتخاب شد. این مدل توانایی ارائه توزیع دقیق از محصولات اصلی و فرعی را از فرآیند فرسایش دارد. علاوه بر این، خواص سوخت مهم (تجزیه و تحلیل نهایی و ارزش گرما) محصول جامد اصلی پس از ریزش مو می تواند پیش بینی شود. مدل اعتبارسنجی شده و نتایج شبیه سازی با توافق خوب با داده های آزمایشی موجود در ادبیات توافق خوبی دارند. کاهش میزان تولید توده و انرژی و همچنین بهبود ارزش گرمادهی زیست توده فرسوده با افزایش دمای ریزش مو مشاهده می شود. روند محاسبات کربن، اکسیژن و هیدروژن نیز با دیگر کارهای تجربی سازگار است. علاوه بر این، مصرف انرژی کلی و بهره وری انرژی فرآیند را می توان از مدل برآورد کرد. این نشان می دهد که خشک کردن برای 76-80 درصد از کل تقاضای گرما. علاوه بر این، بهره وری انرژی فرایند با افزایش دمای کاهش می یابد، در نتیجه حرارت خوردن در دمای بالا توصیه نمی شود. مهمتر از همه، بهینه سازی فرایند نشان می دهد که شرایط مطلوب برای خرد شدن شاخه های توس به مدت 30 تا 30 دقیقه و دمای بین 275 تا 278 درجه سانتیگراد است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مدل سازی فرایند و بهینه سازی برای ریزش مو از بقایای جنگل
چکیده انگلیسی
This work aims to build a comprehensive biomass torrefaction model, which can provide a wide range of information essential for industrialization and commercialization of the process. Norwegian forest residue (birch branches) was chosen as feedstock. The model is capable of presenting detailed distributions of main and by-products from the torrefaction process. In addition, important fuel properties (ultimate analysis and heating value) of the main solid product after torrefaction can be predicted. The model is validated and simulation results show good agreement with available experimental data in the literature. Reduction in mass and energy yields as well as improvement in heating value of torrefied biomass with increasing torrefaction temperature are observed. Trends for carbon, oxygen and hydrogen contents are also consistent with other experimental works. Moreover, overall energy consumption and process energy efficiency can be estimated from the model. It reveals that drying accounts for 76-80% of the total heat demand. Furthermore, the process energy efficiency reduces with increasing temperature, thus torrefaction at high temperatures is not advisable. More importantly, process optimization shows that optimal conditions for torrefaction of birch branches are 30 min holding time and a temperature between 275 and 278 °C.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 138, 1 November 2017, Pages 348-354
نویسندگان
, , ,