18 مواد الكتلة الحيوية الشائعة للكريات والكريات القيمة الحرارية

كريات الكتلة الحيوية هي الوقود الأكثر استخدامًا للتدفئة والطبخ وتوليد الكهرباء. إنها مصنوعة من مصادر متجددة مثل الخشب والقش والمخلفات الزراعية. تعد حبيبات الكتلة الحيوية بديلاً جيدًا للوقود الأحفوري لأنها توفر طاقة نظيفة مع انبعاثات منخفضة من ثاني أكسيد الكربون.

يمكن استخدام كريات الكتلة الحيوية في كل من التطبيقات السكنية والتجارية مثل غلايات الكتلة الحيوية ، والغلايات التي تعمل بالحطب ، والمواقد ، والمدافئ ، ومواقد الحبيبات. كما أنها تستخدم في محطات توليد الطاقة التي تولد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة مثل توربينات الرياح أو الألواح الشمسية. سنعرض هنا كريات الكتلة الحيوية الشائعة للكريات وقيمة السعرات الحرارية في الكريات.

مواد الكتلة الحيوية المختلفة للكريات

مواد خشبية

نفايات رقائق الخشب ، نجارة من مصانع الألواح ومصانع الأثاث ، نفايات نشارة الخشب والقطع من مواقع قطع الأشجار ، نفايات ألواح البناء ، تقليم الحدائق ، جذوع الغابات الجبلية ، إلخ.

مواد الخيزران

نفايات حرفة الخيزران ، مثل عيدان تناول الطعام ، ونفايات مصنع المسواك ، إلخ.

أعشاب القش

سيقان القطن ، سيقان الذرة ، سيقان فول الصويا ، سيقان بذور اللفت ، سيقان القمح ، سيقان الأرز ، سيقان الكسافا ، مصاصة القصب ، سيقان التبغ ، سيقان النبق البحري وسيقان النباتات العشبية الأخرى ؛ عشب الطاقة ، عشب الملك العملاق ، عشب البرسيم (يستخدم بشكل رئيسي كعلف للماشية والأغنام)

مواد أخرى للكريات

قشر الأرز ، قشر الفول السوداني ؛ تفل قصب السكر ، حرير النخيل ، قشر جوز الهند ، قشر بذور الشاي ، روث البقر ، بقايا الفاكهة ، إلخ.

عملية تصنيع كريات الكتلة الحيوية

يتكون تصنيع كريات الكتلة الحيوية من عدة خطوات بما في ذلك المعالجة المسبقة للمواد الخام وقسم التحبيب وعملية المعالجة النهائية.

تعني عملية المعالجة المسبقة معالجة المواد الخاصة بك إلى حجم صغير 3-5 مم ، وتشمل هذه العملية الساحق و تجفيف إذا لزم الأمر. لأنه لصنع الكريات ، يجب التأكد من رطوبة المواد بنسبة 10-15٪.

تكوير القسم يعني ضغط المواد الجاهزة في كريات الكتلة الحيوية. سيتم تغذية المواد في غرفة التكوير ، وسوف يتم تغذيتها بين الأسطوانة والموت وسيتم الضغط عليها مرارًا وتكرارًا بواسطة الأسطوانة الدوارة ، وستغير درجة الحرارة محتوى اللجنين والألياف للمادة ، وتجعلها ناعمة وزيادة لاحقة في حالة الالتصاق ، أخيرًا سيتم دفع الكريات المشكلة للخارج من فتحة القالب وتقطع بواسطة السكين الدوار الخارجي.

تشمل عملية المعالجة النهائية تبريد وتعبئة الحبيبات النهائية. لجعل الكريات سهلة ووقتًا أطول للتخزين ، فإن هذه الخطوات ضرورية.

قيمة السعرات الحرارية الكريات المختلفة 

سيحدد نوع مادة الكتلة الحيوية قيمة الكريات الحرارية، قمنا بعمل ملخص للقيمة الحرارية لوقود الحبيبات: القيمة الحرارية لوقود بيليه المواد الخام الزراعية بشكل عام حوالي 3000-4200 كيلو كالوري / كجم ، والقيمة الحرارية لوقود بيليه المواد الخام للغابات أعلى بشكل عام في حوالي 4200-5000 كيلو كالوري / كجم ، لا تقل القيمة الحرارية لوقود الحبيبات من النوع الحرجي عن 7000 كيلو كالوري / كجم بعد الكربنة.

العوامل التي تؤثر على جودة الحبيبات

1 ، نوع المواد الخام

أنواع مختلفة من المواد الخام ، عملية التكوير مختلفة تمامًا ، من بين الكميات الكبيرة من النفايات الزراعية والغابات ، بعضها أسهل بكثير في التشكيل إلى حبيبات بعد التكسير ، لكن بعضها صعب للغاية. سيؤثر نوع المواد الخام على جودة تشكيل الكريات ، مثل الكثافة والقوة والقيمة الحرارية لحبيبات الخشب ، وما إلى ذلك ، كما أن له تأثيرًا معينًا على الإنتاج واستهلاك الطاقة لمطحنة الحبيبات للكتلة الحيوية.

2 ، حجم المواد الخام

حجم جزيئات المواد الخام هو أيضًا عامل مهم يؤثر على تشكيل الحبيبات. بشكل عام ، كلما كان حجم المواد الخام أدق ، ستكون قوة الكريات الأعلى ، لكنها غير مناسبة لضبط الرطوبة والترابط السهل. وأيضًا إذا كانت المواد الخام المكسرة ناعمة جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى استهلاك طاقة عالي للتكسير.

إذا كان حجم جزيئات المواد الخام خشنًا جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى زيادة تآكل وتمزق أسطوانة الضغط والضغط ، وتتشكل الكريات أكثر صعوبة ، خاصة بالنسبة للقوالب ذات القطر الصغير ، سيؤدي ذلك إلى ضعف تأثير معجون تليين المواد ويؤدي إلى مواد عالية الاستهلاك ، العائد المنخفض ، سيحتوي ناتج الكريات النهائية أيضًا على معدل مسحوق مرتفع.

فيما يلي نتائج تشكيل كريات المواد ذات الأحجام المختلفة بناءً على الاختبار الذي أجريناه ، فنحن نأخذ قش الذرة كمادة ، مع نسبة ضغط القالب الحلقي الأنسب ، ومحتوى الرطوبة الأنسب وقطر الكريات النهائي 8 مم ، يرجى التحقق من النتيجة النهائية أدناه :

3 、 محتوى الرطوبة من المواد الخام

عندما يكون محتوى الرطوبة في المواد الخام منخفضًا جدًا ، فإن الاحتكاك بين المواد الخام سيحد من الانزلاق والامتداد ، وبالتالي فإن مزيج المواد الخام ليس قريبًا بدرجة كافية ، ولن يكون تشكيل الكريات ثابتًا أو يصعب تشكيله ؛ عندما يكون محتوى الرطوبة في المواد الخام مرتفعًا جدًا ، على الرغم من أن تدفق جزيئات المواد الخام جيد ، يمكن تمديده بالكامل ، والمشاركة المتبادلة ، ولكن سيتم بثق الماء الزائد من المواد الخام ، وتوزيعها بين المواد الخام ، والمواد الخام بين من الصعب أن تتلاءم الجسيمات بشكل وثيق ، كما ستؤدي إلى عدم تماسك التكوين ، أو حتى من الصعب تشكيلها.

تختلف الرطوبة المطلوبة لإنتاج الكريات باختلاف المواد الخام ، حيث تخضع لدرجة الحرارة وعوامل أخرى ، فمعظم الرطوبة المطلوبة للمواد الخام هي 8٪ إلى 15٪ ، ولكن هناك بعض المواد الخاصة تحتاج إلى رطوبة أعلى ، مثل خشب الساج الذي يحتاج حتى حتى 50٪ ، وما إلى ذلك ، من الأفضل اختبارها مسبقًا قبل صنع الكريات لأن ذلك سيؤثر على جودة الكريات النهائية. للرطوبة الزائدة للمواد الخام يجب معالجتها لتقليل الرطوبة قبل التكوير ، عادة من خلال عملية التجفيف.

4. تشكيل الضغط

ضغط التشكيل هو الشرط الأساسي لتكوين كريات المواد. فقط مع الضغط الكافي ، يمكن ضغط المواد الخام إلى حبيبات. ومع ذلك ، فإن ضغط الضغط يرتبط ارتباطًا وثيقًا بشكل وحجم الحلقة. إذا كانت نسبة ضغط القالب الحلقي صغيرة جدًا ، كان الطول الفعال لثقب القالب قصيرًا ، والمواد الموجودة في ضغط ثقب القالب الحلقي صغير ، سيكون من السهل الضغط على القالب الدائري ، على الرغم من أن العائد مرتفع ولكن النهائي ستكون الكريات فضفاضة والمظهر ليس سلسًا ؛

إذا كانت نسبة ضغط القالب الحلقي كبيرة جدًا ، فإن الطول الفعال لثقب القالب طويل ، وكلما زاد ضغط المادة في فتحة القالب ، تكون كثافة الكريات النهائية أعلى ، وتكون الكريات ناعمة وذات نوعية جيدة ، ولكن ناتج سيتم تخفيض مطحنة الحبيبات وزيادة تكلفة التكوير وفقًا لذلك. ما يلي هو نتيجة تكوير ساق الذرة مع نسبة ضغط مختلفة لقالب الحلقة للرجوع إليها: