Совершенствование технологий торрефикации и гранулирования фракционированной древесины

• Автор: Тюрикова, Татьяна Витальевна
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Ресурсы древесины

1.2 Основные направления использования древесных отходов

1.3 Обзор технологий переработки древесных отходов для полу- 14 чения тепловой энергии

1.3.1 Прямое сжигание древесных отходов

1.3.2 Термические технологии переработки древесины в топлив- 18 ные ресурсы

1.3.2.1 Газификация древесины

1.3.2.2 Производство древесного угля

1.3.3 Производство древесного топлива, полученного путем прес-
сования измельченных древесных отходов
1.3.3.1 Топливные брикеты из древесных отходов
1.3.3.2 Производство древесных гранул
1.4 Процессы сжигания древесины
1.5 Процесс торрефикации древесной биомассы
1.6 Выводы, цель и задачи диссертационного исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ TOPPE- 37 ФИКАЦИИ И ГРАНУЛИРОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

2.1 Разработка математической модели процесса торрефикации 37 древесины
2.2 Разработка математической модели процесса прессования 44 торрефицированной древесины
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА 55 ТОРРЕФИКАЦИИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
3.1 Отбор проб и подготовка материала для процесса торрефика- 56 ции
3.2 Экспериментальный стенд для торрефикации древесины
3.3 Методика и результаты проведения разведывательных экспе- 60 риментов
3.4 Методика и результаты исследования процесса торрефикации 65 фракционированной древесины
3.5 Определение сорбционных свойств торрефицированной фрак- 81 ционной древесины
3.6 Определение элементного состава древесных опилок
3.7 Методика определения теплотворной способности торрефи- 86 цированной фракционированной древесины
3.8 Методика определения зольности древесных опилок
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА 92 ГРАНУЛИРОВАНИЯ ТОРРЕФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
4.1 Подготовка проб торрефицированного древесного материала к

процессу прессования
4.2 Экспериментальный стенд для исследования процесса прессо-

вания торрефидированной древесины
4.3 Методика проведения и результаты экспериментальных исследований процесса гранулирования торрефидированной древесины
4.4 Определение плотности гранул из торрефидированной древесины
5 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПЕРЕРАБОТКИ МЯГКИХ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ В ВЫСОКОПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ДРЕВЕСНОЕ ТОПЛИВО
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.6 Выводы, цель и задачи диссертационного исследования
В результате проведенного анализа проблемных вопросов повышения эффективного использования древесных отходов можно отметить:
1. Существующие технологии переработки отходов деревообработки в товарную продукцию недостаточно эффективны и не позволяют полностью решить проблему утилизации отходов древесины;
2. В основном технологии переработки отходов деревообработки предусматривают механическую, химическую и сельскохозяйственную направленности;
3. Наиболее эффективно развивается направление использования отходов деревообработки в качестве энергоносителя для производства тепловой и электрической энергии;
4. Существующие технологии применения древесных отходов в качестве топлива в основном предусматривают прямое сжигание кусковых отходов и измельченных отходов деревопереработки;
5. Получившее в последнее время широкое распространение направление брикетирования и гранулирования отходов деревообработки является одним из основных для энергетики;
6. В результате проведенных отдельных научных исследований было установлено, что процессы термической обработки древесных отходов позволяют повысить их энергетическую эффективность;
7. Особо можно выделить направления термической модификации древесины с целью получения генераторного газа и твердого науглероженного топлива, обладающего повышенными энергетическими и экологическими характеристиками;
8. Одним из перспективных и эффективных направлений является преобразование древесных отходов в науглероженное топливо путем торрефика-ции.