Pellets från träbearbetningsavfall (hydrolytiskt lignin) och metod för deras framställning. Råvaror för pellets: huvudtyper och krav Jämförelse av lignin och träpellets


Fuktighet

Kraven för industriella pelletsfabriker är från 8 till 15 %. I andra fall kräver råmaterialet torkning, eller omvänt, ångbehandling.

Askinnehåll

Askhalten i pellets är andelen obrännbara rester efter förbränning av en sats. För premiumpellets är denna siffra upp till 1 % enligt EN Plus A-2-standarden och upp till 0,5-0,7 % enligt EN Plus A-1-standarden. Hög askhalt i bränslet kan med tiden leda till igensättning av förbränningskammare och skorsten.

Innehållet av kemiska föreningar i råvaror

För närvarande skärper Europeiska unionen standarderna för utsläpp av förbränningsprodukter till atmosfären. Råvaror för pellets bör innehålla en minsta mängd kemikalier som azor, klor, svavel.

Bråkstorlek

För granulering bör materialet krossas till en partikelstorlek upp till 3 mm lång och upp till 1-2 mm tjock.

Materialets högt energivärde

Råvarans värmevärde – hur mycket värme som kan fås genom förbränning – är det huvudsakliga konsumentvärdet för pellets. Högkvalitativa råvaror har ett högt kaloriinnehåll. Denna parameter påverkas bland annat av materialets fräschhet. Trä som har genomgått förfall förlorar en del av sin energipotential.

Lämplighet för granulering

Vissa material kan vara lättare och svårare att pressa och förbereda. Dessutom kan mindre hållbara och täta pellets erhållas från råvaror som är svåra att granulera. För att öka styrkan på granulerna används olika tillsatser.

Råvarukostnad

Sådana kostnader ökar kostnaden för råvaror, vilket även inkluderar kostnaden för inköp och transport. Om den totala kostnaden för råvaror är för hög kan produktionen inte vara ekonomiskt lönsam.



träpellets

Oftast kallas sådana granuler "sågspånspellets", men i själva verket erhålls de från olika typer av avfall.

    Spån, sågspån erhålls vid sågning och bearbetning av rått och torkat virke

    Träflis ett av de vanligaste avfallet

    Skiva, träbalans- stort träavfall, sågade eller solida stammar, som av någon anledning avvisas för användning för sitt huvudändamål (de har defekter, passar inte i diameter etc.).

    Undermåliga träprodukter: ny eller återvinningsbar.

Torrt sågspån och spån anses vara idealiska råvaror för att erhålla. De innehåller vanligtvis inte barkinneslutningar och jordpartiklar, som bildar slagg vid förbränning. Det är därför det är så populärt.

Kvaliteten på träflis som råmaterial för pellets beror på vilken typ av trä det kommer från - vanligt eller avbarkat, samt på egenskaperna hos dess lagring. Ju mindre bark och främmande inneslutningar som kommer in i pelletsen, desto lägre askhalt har de, och följaktligen desto högre kvalitet.

Detsamma kan sägas om bearbetning av platta och balans.

Undermåliga träprodukter borde i teorin ge högkvalitativa pellets, eftersom det är rent, barkat trä utan föroreningar. Det är dock värt att uppmärksamma vilka material som används vid tillverkningen av produkten. Olika lacker, bearbetningsmedel, lim kan påverka miljövänligheten hos ett sådant material.


Granulering av olika träslag

Olika träslag som råvara för pellets skiljer sig åt i granuleringslättheten.

För det första erhålls starkare pellets från träslag med högre halt av naturligt lignin. Barrträdsarter i denna parameter är märkbart före lövträd: olika barrträdssorter innehåller 23–38 % lignin och spridningen i lövträd är 14–25 %. Om det finns lite lignin i råvaran så ökar mängden sållning efter granulering.

För det andra har träslag olika hårdhet. Hårdare trä är svårare att pressa till pellets, skapar högre belastningar på utrustning, speciellt på förbrukningsvaror - en matris, pressvalsar. Mjukträ är mjukare och mer följsamt för pressning, medan lövträ alltid är hårdare. Värmevärdet på lövträpellets är dock högre, så en kubikmeter bok- eller ekpellets kommer att väga mer än samma volym tallpellets och avge mer värme.

Samtidigt, som praxis visar, är det möjligt att framgångsrikt blanda sågspån av olika raser och granulat. Ett sådant blandat material för bränslepellets minskar inte kvaliteten på slutprodukten: om du blandar stenarna i rätt proportioner kan du uppnå matchande pellets - lämplig för uppvärmning av privata hus. Tillsatsen av lövträ, som bok och ek, ökar pelletens energivärde. En annan sak är att vissa lövträd har en mörk nyans av trä, och blandade pellets från olika träslag är kaffe, grått eller mörkt. Privata pelletskonsumenter har ibland fördomar mot pellets av någon annan färg än ljusbeige, så de kan tacka nej till mörka ekpellets för en av deras typer, trots att det finns högkvalitetscertifikat. Fördomarna är så starka att vissa tyska forskare skapar bränsle från en blandning av arter med tillsats av cirka 20 % ek eller bok till barrved, samtidigt som slutprodukten behåller en attraktiv ljus färg.

Blanda pellets

Enligt undersökningsföretaget Future Metrics kommer det till 2023 nästan att fördubblas: det kommer att uppgå till 21,5 miljoner ton mot nuvarande 12 miljoner ton. Träavfall har blivit mer och mer efterfrågat, inte bara biobränsleproducenter utan även spånskivor och många andra industrier konkurrerar om det. Redan 2010 antog Europeiska unionen ett program för att utöka utbudet av biologiskt avfall som kommer att användas för uppvärmning och energiförsörjning.

Låt oss definiera terminologi:

Blanda pelletsär ett bränsle som är granulerat från flera typer av råvaror, både trä och annat ursprung.

Agro-pellets- granulat från en mängd olika växtmaterial, vanligtvis jordbruksprodukter. avfall.

Vad är en alternativ råvara för pellets?

    Avfall från det agroindustriella komplexet: baljväxtskidor, majskolvar, risskal, bovete, solrosskal, linbrasor, nötskal, fruktgropar, säd, olik säd, bryggerier.

    Växter: vass, halm, sockerrör, samt träd och buskar som avverkas vid landskapsplanering och sanitetsavverkning.

    Andra naturliga brännbara ämnen: torv, lignin.

Dessa material kan granuleras, men jämfört med trä har de ett antal nackdelar: innehållet av oönskade kemiska föreningar, hög askhalt, låg smälttemperatur för askrester, vilket leder till tillväxt av slaggbildningar i pannor.

För att hitta optimala pelletsrecept experimenterar europeiska forskare med att blanda olika typer av råvaror till pellets. Baserat på forskningen erhölls hållbara ”recept” på mixpellets från olika råvaror, som behandlas noggrant av pannor och inte avger skadliga ämnen vid förbränning. Det anses allmänt att pelleten inte ska innehålla mineralinneslutningar, men forskare från det österrikiska skogsforskningsinstitutet har skapat pellets av majskolvar, raps och halm med tillsats av kaolin, bentonit och kolaska. De resulterande granulerna avger en minsta procentandel av oönskade ämnen till atmosfären, när de bränns i ugnen bildas inga slaggkakor.


Dessutom kombineras trä i pellets med 10-15% barrbarr, eller blandade pellets tillverkas av barr- och lövträ. Ryskt patent - kombinerar sågspån och cirka 20-25% träkol, 1-3% stärkelse tillsätts för framgångsrik granulering av denna blandning. Potentialen för sådana pellets är upp till 20-23 MJ/kg, vilket gör dem till ett alternativ till lågkalorikol och torv. Alla trädslag är lämpliga för tillverkning, inklusive död ved och bränd ved, samt kol som samlats in från skogsbränder.

Det främsta hindret för spridningen av blandpellets och agropellets är skärpningen av standarderna för utsläpp av förbränningsprodukter till atmosfären i Europeiska unionen. Sådana åtgärder kan göra användningen av sådana bränslen ekonomiskt omöjlig, eftersom pannägare kommer att behöva dyra filter och teknik för att följa alla regler.

Vid tillverkning av mixpellets används ofta olika tillsatser för att förbättra vidhäftningen av pelletsen. Om barrträd har tillräckligt med eget lignin, tillsätts stärkelse för lövträ, såväl som jordbruksavfall. Du kan också använda fiskolja, läsk, lime, paraffin, vegetabiliska oljor, kaffesump för dessa ändamål. Sådana tillsatser förbättrar produktens användaregenskaper: lägre andel siktningar, smula sönder, bättre motståndskraft mot brott vid spill under transport och direkt användning i pannor.

I små volymer är träet från fruktträd granulerat - körsbär, äppelträd etc. De används vanligtvis inte för uppvärmning, utan för att röka kött och fisk, vilket ger produkten en behaglig arom.


Agropellets

En av de mest populära typerna av jordbrukspelletsråvaror är halm från olika grödor (särskilt vete och raps). När det gäller energipotential är detta material inte mycket sämre än trä: upp till 16 MJ/kg mot upp till 18,4 MJ/kg. Halm är en förnybar bränslekälla, brinnande halm förändrar inte balansen av kvävedioxid i luften: när den odlas förbrukar den lika mycket CO2 som den släpper ut vid förbränning. Halmpelletar används inte bara för uppvärmning utan också som strö till djur i djurgårdar och stall.


En typ av råvara som liknar halm är vass, medan dess högre värmevärde är 19 MJ / kg och askhalten är cirka 4%. Sådana råvaror är mycket billiga, de samlas in med hjälp av träskördare-hackare.

Solrosskal är ett av de mest lovande materialen för jordbrukspellets. har en askhalt på 3% och avger nästan lika mycket värme som brunkol - upp till 21 MJ / kg. Aska efter att ha bränt skalet är ett värdefullt gödselmedel. Bovete, hirsskal, risskal är också granulerade.

Andra material

I Ryssland finns omfattande avlagringar av torv, som är lämplig för granulering. Torvpellets och -briketter tillverkas med ungefär samma teknik som träbriketter. Värmevärdet för torv är högt - upp till 21 MJ / kg, men askhalten i sådana granuler ökar också - upp till 5%. Sådant bränsle är lämpligt för industriella och kommunala pannhus. I Ryssland har torvgranulering och brikettering huvudsakligen två möjligheter: tillhandahålla värme och elektricitet till icke-förgasade områden och exportera granulat till de skandinaviska länderna. I norra Europa är torv erkänt som en delvis förnybar råvara och dess användning inom energisektorn uppmuntras uppifrån.


Granulering av returpapper är en ganska ny men lovande industri, eftersom denna typ av råmaterial inte kräver dyra sådana. Pellets av papper och kartong (och i vissa länder har granulering av gamla sedlar etablerats) ger en stor mängd värme och har en mager andel obrännbara rester.


Och hästgödsel är prissatt dyrare än träpellets. Det är ett värdefullt och näringsrikt gödselmedel för jordar. Hästgödselspellets säljs för cirka 1,25 euro per kilo. Bearbetningen av gödsel och gödsel till gödningsmedel är inte bara fördelaktigt, utan också ett nödvändigt steg, eftersom lagring av sådant avfall orsakar direkt skada på miljön.

Detsamma kan sägas om bearbetningen av hydrolyslignin, en biprodukt från hydrolysanläggningar. I Ryssland finns det en enda ligningranuleringsanläggning i Archangelsk-regionen, och samtidigt uppgår dess reserver i landet till tiotals miljoner ton. När det gäller förbränningsvärme (mer än 21 MJ/kg) och askhalt (mindre än 3%) är lignin en utmärkt råvara för pelletstillverkning.


Utvidgningen av råvarubasen för gör det möjligt att dra nytta av bortskaffandet av en enorm mängd biologiskt avfall, samt att lösa miljöproblem i samband med deras lagring. Att byta från fossila bränslen till rena bränslen minskar utsläppen av skadliga ämnen till luften. Skapandet av nya pellets- och brikettindustrier skapar nya jobb inom jordbruksindustrin och bidrar till dess övergripande utveckling.

Traditionellt, vid produktion av träbränslepellets - pellets använder avfallsträ från barrträd. Barrträ är dock en dyr råvara som efterfrågas inom träbearbetningsindustrin och dess avfall används i en rad andra industrier. Som ett resultat av detta minskar barrträets resurser ständigt, och för produktion av pellets är det nödvändigt att använda lågvärdigt och billigt lövträ, som inte används lika mycket i industriell produktion som barrved.

När det gäller pelletsproduktionsteknik är den största skillnaden mellan lövträ och barrved det låga innehållet av lignin: 14-25% mot 23-28%. Den höga temperaturen och trycket för pressning av träråvaror aktiverar ligninet som finns i dess celler och bringar det i ett plastiskt tillstånd. Lignin fungerar i denna process som ett internt bindemedel som säkerställer pelletsens styrka. Lövträpellets är mindre hållbara på grund av den lägre ligninhalten. Och för att uppnå den erforderliga styrkan används olika tillsatser eller ångbehandling av råvaror, vilket kommer att diskuteras nedan.

Vid tillverkning av pellets är också träets hårdhet viktig. Hårdare lövträ är svårare att pressa till pellets än barrved, och hög belastning läggs på utrustningen, särskilt på förbrukningsdelar - matrisen och pressvalsarna. Men värmevärdet för vissa lövträd, främst bok och ek, är högre i jämförelse med denna parameter för barrträd.

För att möta den ständigt ökande efterfrågan i Europa på högkvalitativa träpellets, används lövträ i allt större utsträckning för sin produktion. Frågan är om sådana pellets uppfyller ENplus- och DIN+-standarderna.

Den aktiva användningen av råvaror från lövträ för tillverkning av pellets skulle minska spänningen på marknaden för barrvedsavfall, som används flitigt i kartongtillverkning och andra industrier, vilket utan tvekan skapar mycket hög konkurrens för pelletstillverkarna. Askhalten i lövträpellets är dock högre än i barrträpellets och uppfyller i de flesta fall ENplus A2-standarden (askahalt mindre än 1,5%). Förresten, en ändring i den nya versionen av ENplus A2-standarden föreskriver en askhalt på högst 1,2% (EN ISO 17225-2). Ytterligare minskningar av den tillåtna askhalten enligt ENplus är fullt möjliga i framtiden. Ändå försöker alla tillverkare av så kallade premiumpellets (eller hushållspellets, som de vanligtvis kallas i EU), av ekonomiska skäl, föra egenskaperna hos sina produkter till ENplus A1-standarden (deras kostnad är högre än klass A2 och industripellets). Det är värt att notera att förfrågningar om ENplus A2-kvalitetspellets i Europa är minimala, eftersom för små pannhus eller minikraftvärmeverk, för vilka denna standard utvecklades, är industripellets ganska lämpliga, vars pris är lägre, produktionsvolymerna är mycket högre, och de skiljer endast askhalt (upp till 1,5%) och, indirekt, färg.

Forskning i Österrike och Tyskland

För att utöka databasen om askhalten i lövträpellets genomfördes en serie forskningsstudier i Österrike för att utvärdera genomförbarheten av att använda lövträ för produktion av ENplus pellets. För den största testserien valdes björk, bok, ek och ask, eftersom dessa arter, tillsammans med barrträd, redan är involverade i produktionen av pellets i Österrike och Tyskland. Med hjälp av en speciell termogravimetrisk analysator TGA analyserades mer än 80 prover för askhalt vid en temperatur av 550°C enligt den österrikiska normen Önorm EN 14 775. fall och vid blandning av olika lövträd når den 1-1,5 %), och i barken - den maximala askhalten är upp till 10%. Dessutom analyserades prover av poppelträ, askhalten var liknande.

Enligt statistiken från German Pellet Institute (DEPI), i Tyskland sedan 2014, har användningen av lövträ registrerats vid produktion av pellets, i genomsnitt upp till 10 % av de totala råvarorna (det vill säga 90 % barrved, 10 % lövträ). Markus Mann, grundare och chef för pelletsfabriken Westerwälder Holzpellets GmbH i Langenbach (Ovre Bayern), experimenterade i sin produktion med att blanda 10-15% bok- och björkved och 85-90% barrved. Med detta förhållande hade de pellets som erhölls vid utgången en askhalt på mindre än 0,5 % och överensstämde helt med ENplus A1-standarderna. För pelletisering användes en form med en presskanallängd på 39 mm, snarare än standarden 45 mm som används för barrved. För pelletering av endast boksågspån förkortades presskanalen med ytterligare 10 mm till 29 mm. Som ett resultat av experiment fann man att poppelvedaska har en låg sintringstemperatur, eftersom poppel vanligtvis växer på sand- och lerjordar, dess ved, och ännu mer barken, innehåller mycket silikatföreningar. Detta är förresten typiskt för ett antal andra lövträd, i synnerhet artificiellt planterade för att skydda mot negativa naturliga och antropogena faktorer.

I detta avseende kan vi också nämna det ryska företaget - CJSC "AlT-BioT" från Krasnodar-territoriet, som 2009 på den internationella utställningen Interpellets i Stuttgart presenterade pellets gjorda av lövträ (aska, akacia, ek, bok, lönn), erhållits efter sanitär avverkning av skyddande skogsplantager i området i byn Pavlovskaya. Med en askhalt under 0,7 % hade pelletsen ett högt värmevärde - 18 MJ/kg. Företagets pelletsanläggning fick namnet "Victoria", investeringar i företaget uppgick till 600 miljoner rubel. Investeraren Alexander Dyachenko tillkännagav sin avsikt att bygga minst 20 sådana pelletsverk i södra Ryssland till 2015.

Anläggningen nådde inte sin designkapacitet (10 ton per dag, eller 70 tusen ton per år), den maximala produktiviteten på 7 ton per timme uppnåddes. Produkterna exporterades huvudsakligen till Europa. I två närliggande stadsdelar byggdes flera skolors pannhus om till pellets. Den dåvarande vice premiärministern Viktor Zubkov, som besökte företaget 2009, uppskattade mycket detta projekt och särskilt utsikterna att det skulle kunna kopieras i andra regioner i Ryssland. Författaren till artikeln, som en del av en delegation som inkluderade representanter för köparen av pellets från Nederländerna, besökte denna pelletsfabrik 2010. Holländarna uppskattade mycket både kvaliteten på pelletsen och produktionen. Men tyvärr, samma år som anläggningen stoppades, de anställda sparkades, bror till investeraren Nikolai Dyachenko, chefen för den regionala filialen till Rosselkhozbank OJSC i Krasnodar-territoriet, som finansierade AlTBioT-projektet, arresterades, och investeraren själv gick på flykt. Men det är en helt annan historia.

Låt oss dock återvända till Österrike och Tyskland. Experter från den österrikiska forskningsorganisationen BioUP anser att den största nackdelen med att använda lövträ för tillverkning av pellets är dess höga askhalt jämfört med barrved. Andreas Haider, en specialist från det österrikiska federala skogsforskningscentret, förklarade att lövträ kan användas för att producera inte bara ENplus A2 och pellets av industrikvalitet, utan även pellets som helt uppfyller ENplus A1- och DIN+-standarderna. Allt beror på vilken del av lövträet som används som råvara. Askinnehållet i poppelsplint skiljer sig till exempel väsentligt från askhalten i stammens kärna. Askhalten varierar också mycket beroende på tidpunkten för avverkning och kvaliteten på jorden, det vill säga på den zon där trädet växer. Det finns många uppgifter om innehållet av askämnen i trä, men de skiljer sig även för en art. Det har experimentellt fastställts att när absolut torr ved bränns i en degel är den genomsnittliga askresten från 0,3 till 1,0 %. Dessutom löser sig 10-25% av återstoden i vatten, detta är soda och kaliumklorid (förr erhölls det i industriella mängder från träaska). De viktigaste olösliga komponenterna i träaska - kalk och olika salter av magnesium och järn - utgör 75-90%. Haider uppmärksammade det faktum att det i södra Europa, på Balkan, särskilt i republikerna i det forna Jugoslavien – Kroatien, Montenegro, Serbien och Bosnien och Hercegovina – finns många lövfällande arter i skogarna. Och grannlandet Italien rankas idag först i EU när det gäller konsumtion av premiumpellets: mer än 3 miljoner ton per år. Det geografiska läget ger gynnsamma förutsättningar (logistik) för export av pellets från dessa Balkanländer till Italien. Som referens: i Tyskland, från början av 2018, 2017, producerades 98,9 % av pellets av barrträ och endast 1,1 % av lövträ.

FoU i Vitryssland och Ryssland


År 2012, vid institutionen för kemisk träbearbetning vid det vitryska statliga tekniska universitetet i Minsk, tillverkades pellets under laboratorieförhållanden från de huvudsakliga skogsbildande arterna i Republiken Vitryssland: björk, al och tall. Granulprov erhölls vid en pressningstemperatur av 110°C under 15 minuter. Fukthalten i det torkade sågspånet som användes för studien var 8–11 %. Uppgiften var att jämföra de fysiska och mekaniska egenskaperna hos de erhållna granulerna: fukthalt, askhalt, densitet, mekanisk styrka och lägre värmevärde. Det har konstaterats att det lägre värmevärdet för björk- och alpellets är jämförbart med det lägre värmevärdet för tallpellets (tabell 1). Men askhalten i lövträpellets är 3,5 gånger högre än askhalten i barrträpellets. De genomförda testerna bekräftade den grundläggande möjligheten att tillverka pellets av barrved. När det gäller askhalt uppfyller de åtminstone standarderna för industriella träpellets (upp till 1,5%) och pellets i ENplus A2-klassen. Men pellets erhållna från al och björkträ kännetecknas av minskad mekanisk hållfasthet (lägre än hållfastheten hos tallpellets med 11 respektive 18%). För att uppnå den mekaniska styrkan som är karakteristisk för barrträpellets är det nödvändigt att förbehandla lövträråvaran med mättad ånga.


Experimentell produktion av pellets från lövträ behandlat med mättad ånga innan granulering etablerades av OJSC Vitebskdrev. Sammansättningen av råvaran är som följer: björk - 35%, al - 20%, asp - 40%, tall - 5%. En form med en effektiv presskanallängd på 33 mm (istället för de vanliga 45 mm) användes, eftersom värmebehandlingen av lövträ tar kortare tid än barrved (på grund av detta har energiförbrukningen minskat). Som ett resultat fann man att densiteten för lövträpellets är jämförbar med densiteten för tallträpellets (tabell 2). Här är det lämpligt att citera från testrapporten: "Verkandet av mättad ånga ledde till aktiveringen av träkomponenter, skapandet av nya funktionella grupper som förbättrar adhesiva interaktioner i processen för pelletsbildning. Träpartiklarna fuktades ytterligare, vilket resulterade i att temperaturen i pelletspressen ökade från 110 till 120°C. Den höga presstemperaturen bidrog till att reaktioner snabbt uppstod och att en ökande mängd makromolekylära föreningar ansamlades, främst på grund av högreaktiv hemicellulosa. De smälta och mjukgjorda komponenterna fyllde tomrummen mellan fibrerna och cellväggarnas kapillära och submikrokapillära system. Samtidigt ökade antalet tvärbindningar mellan träkomponenternas molekyler, inklusive rumsliga sådana, vilket säkerställde bildandet av hållbara produkter.

För att öka styrkan på lövträpellets används ofta olika tillsatser, som stärkelse, lignin. Vid Institutet för kemi och kemisk teknik i den sibiriska grenen av den ryska vetenskapsakademin studerades påverkan av tillsatser i granuleringen av lövträ. Så, läsk, lime, fiskolja, vegetabiliska oljor, kaffesump förbättrar egenskaperna hos pellets eller briketter: de minskar bortfallet, ökar motståndet mot brott under transport och leverans till ett lager eller en panna. Krossat träkol ökar värmevärdet på pellets och briketter.

Råvaror för tillverkning av pellets

I Europa används de så kallade snabbväxande plantageplantorna alltmer för framställning av pellets, vars askhalt ofta är mycket högre än i lövträ. Expert och konsult för DIN CERTCO - ett världsomspännande ackrediterat tyskt certifieringscenter för organisationer, tjänster, produkter, inklusive de enligt DIN + standarder; FSC/PEFC, SBP - Erwin Hoeffele klargjorde att vissa snabbväxande plantageväxter, såsom miscanthus och bambu, inte ingår i listan över råvaror som är lämpliga för produktion av träpellets, eftersom de inte klassificeras som trä, men är klassas som gräs. Det vill säga, det är omöjligt att få ENplus- och DIN +-certifikat för pellets som erhållits från miscanthus och bambu.

Generellt sett är begränsning av askhalten i råvaror ett rent abstrakt och relativt krav. Till exempel, vid kraftverk i Nederländerna, Belgien, Danmark, Polen och andra länder brändes pellets från halm- och solrosskal, olivgropar, nötskal och kaffebönor och annan biomassa tillsammans med kol, vars askhalt var många gånger högre än askhalten i träpellets. Ett annat exempel: företaget "Bionet" från Archangelsk-regionen producerar pellets från lignin (se "LPI" nr 3 (133), 2018). Detta är det första projektet som genomförts i Ryssland för bortskaffande av hydrolysproduktionsavfall - lignin. Ligninpellets, i jämförelse med klassiska träpellets, kännetecknas av högt värmevärde (21-22 MJ/kg), men också av hög askhalt - 2,4%. Detta hindrade dock inte Gazprombank, mottagaren av projektet, att efter en presentation i Köpenhamn vid ett affärsmöte på Ryska federationens handelsrepresentation i Danmark våren 2018 börja sälja dessa pellets till Danmark och Frankrike.

Den höga askhalten i pellets som används i lågeffektpannor innebär endast frekvent utvinning av aska från asklådan, som i regel fungerar som gödningsmedel för trädgården.

Och när pellets samförbränns med kol vid stora värmekraftverk krävs inte hög hållfasthet, eftersom de, liksom kol, först passeras genom krossar och matas in i pannans förbränningszon i en fin fraktion. Så den höga hållfastheten hos pellets kommer bara att öka kostnaden för el.

Som praxis visar är det möjligt att tillverka pellets av högsta kvalitet av lövträ eller en blandning med barrved. Råvaror blandade i en viss andel gör det möjligt att uppnå kvaliteten på pellets som uppfyller ENplus A1-standarderna. Tillsatser och ångförbehandling kan också användas eller utelämnas. Effekten kommer att bero på kvaliteten och typen av råvaror som används, teknisk utrustning i produktionen och, naturligtvis, på teknologens och andra specialisters professionalism.

Sergei Perederiy, [e-postskyddad] eko-pellethandel.de

2016-03-16 - Övrigt

Huvudmaterialet för tillverkning av pellets är trä. Men nu går många företag över till användningen av andra typer av råvaror.Därmed togs den första anläggningen i Ryssland för produktion av bränslepellets från lignin i drift i Archangelsk-regionen. När det gäller ändamål liknar slutprodukten traditionella träpellets. Pelletsen kommer att användas som bränsle för industripannor, värme- och elproduktion. Företaget är organiserat på basis av en tidigare hydrolysanläggning och är en av de största i Europa.Lignin är en biprodukt från träförädling i massa- och pappers- och hydrolysindustrin. Det är en homogen massa med en fukthalt på 50 - 70%, vars huvudelement är sågspån. Ledande världsexperter har länge varit överens om att lignin är en utmärkt råvara för produktion av biobränslen. När det bränns avger det lite rök, fungerar som ett utmärkt substitut för träkol, koks och används som reduktionsmedel i järn- och icke-järnmetallurgi. I Ryssland användes i de flesta fall helt enkelt inte lignin som biprodukt. var som helst. Mestadels upplagrat, skickat till soptippar. Med det nya pelletsverket kommer denna råvara att få en andra chans till livet och landets bioenergiindustri får ytterligare ett incitament för vidareutveckling Letar du efter ett lovande affärsområde, var uppmärksam på sektorn för biobränsleproduktion. Branschen utvecklas snabbt, stöds aktivt av Ryska federationens regering och anses vara ett lovande område i ekonomin. All nödvändig utrustning för produktion av pellets kan köpas i Ryssland till förmånliga villkor hos Doza-Gran. Företaget är expert inom bioenergibranschen och har en ledande position på landets marknad.

KEMI OCH TEKNIK FÖR TRÄBEHANDLING

V. S. Boltovsky, doktor i tekniska vetenskaper, professor (BSTU)

SAMMANSÄTTNING AV HYDROLYS LIGNIN FRÅN Dumps JSC "BOBRUISK PLANT OF BIOTECHNOLOGIES"

OCH RATIONELLA ANVISNINGAR FÖR DESS ANVÄNDNING

Sammansättningen av hydrolyslignin från soptippen av JSC "Bobruisk Plant of Biotechnologies" studerades. Det visades att som ett resultat av långtidslagring minskade den totala halten av polysackarider med en betydligt lägre nedbrytning av lignin i sig. De huvudsakliga anvisningarna för användningen av hydrolytiskt lignin övervägs och rekommendationer ges för de mest lovande och rationella anvisningarna för dess användning: erhållande av bränslebriketter och pellets, organiska-mineraliska gödningsmedel, sorbenter.

Sammansättningen av ett hydrolytiskt lignin från soptippar från JSC Bobruisk Plant of Biotechnologies undersöks. Det är visat att lång lagring av lignin resulterade i en minskning av det totala innehållet av polysackarider vid betydligt mindre nedbrytning av det faktiska ligninet. De huvudsakliga användningsriktningarna för ett hydrolytiskt lignin övervägs, och rekommendationer om de mest perspektiviska och rationella riktningarna för dess användning görs: mottagning av bränslebriketter och pellets, organo-mineraliska gödningsmedel och sorbenter.

Introduktion. Lignin i cellvävnaden av växtbiomassa är en högmolekylär naturlig polymer med aromatisk struktur, som vid hydrolytisk bearbetning som ett resultat av pbildar en tredimensionell nätverksstruktur och är ett komplext komplex som inkluderar sekundära aromatiska strukturer (lignin) sig, väsentligt förändrad under hydrolys), en del av icke-hydrolyserade polysackarider och otvättade monosackarider , ämnen av lignohumuskomplexet, mineraliska och organiska syror, askelement och andra ämnen.

Problemet med användningen av hydrolytiskt lignin har funnits sedan industrin skapades och har inte lösts i grunden hittills, trots de många sätten för dess bearbetning, inklusive de som implementerats i industrin.

Huvudområdena för bearbetning av hydrolytiskt lignin är: användning i naturlig form (i järn- och icke-järnmetallurgi, vid produktion av lätta eldfasta produkter - som en brännbar tillsats, vid produktion av hushållsbränsle, som adsorbent, etc.) , efter termisk bearbetning (att erhålla lignin, aktivt och granulerat kol), efter kemisk bearbetning (att erhålla nitrolignin och dess modifieringar, kollaktivit, biologiskt aktiva ämnen - ammoniumsalter av polycar-

bensyror och lignostimulerande gödningsmedel, terapeutiskt lignin och "polyphepan" som används som en enterosorbent för förebyggande och behandling av sjukdomar i mag-tarmkanalen hos djur och människor istället för aktivt kol), samt som energibränsle.

På Republiken Vitrysslands territorium, i soptippar som ockuperar stora områden och utgör en fara för miljön, har en betydande mängd hydrolytiskt lignin ackumulerats, tillräckligt för industriell bearbetning.

Information publicerad i litteraturen karakteriserar den kemiska sammansättningen och egenskaperna hos hydrolytiskt lignin som erhålls efter hydrolytisk bearbetning av växtmaterial. För ett kvalificerat beslut om de mest rationella sätten att använda lignin från soptippar är det nödvändigt att bestämma dess egenskaper och välja de mest lovande områdena för dess bearbetning.

Huvudsak. Prover av hydrolytiskt lignin användes för analys, tagna i enlighet med kraven i TU BY 004791190.005-98 från soptippen av JSC "Bobruisk Plant of Biotechnologies", belägen i byn Titovka på pilotplatsen för fälttorkning av lignin.

Bestämning av komponentens kemiska sammansättning av prover av hydrolytiskt lignin och briketter och pellets gjorda av det utfördes

analysmetoder som används i trä- och massakemi och hydrolysproduktion.

Termogravimetrisk analys av träprover av tall, björk och hydrolytiskt lignin utfördes på en TA-4000 METTLER TOLEDO-enhet (Schweiz) under följande förhållanden: provvikt 30 mg, temperaturökningshastighet 5°C/min i intervallet 25-500 °C, luftspolning 200 ml/min.

Resultaten av att bestämma innehållet av huvudkomponenterna i prover av hydrolytiskt lignin från soptippen ges i tabell. ett.

Jämförelse av resultaten av analysen av hydrolytiskt lignin från soptippar med den genomsnittliga sammansättningen av lignin som erhölls omedelbart efter den hydrolytiska bearbetningen av trä (tabell 2) visar att som ett resultat av långtidslagring minskade den totala halten av polysackarider med en signifikant lägre nedbrytning av lignin i sig.

Samtidigt innehåller hydrolytiskt lignin samma huvudkomponenter som trä (tabell 3), men en mindre mängd polysackarider och en större mängd lignin i sig som inte hydrolyseras under hydrolytisk behandling, dvs det är trä efter hydrolysbehandling (anläggning). biomassa).

Resultaten av termogravimetrisk analys av trä och hydrolytiskt lignin (viktminskning och differentiell termogravimetri som kännetecknar viktminskningshastigheten) visade att termisk nedbrytning

tall- och björkved och hydrolyslignin förekommer på liknande sätt:

I temperaturintervallet 25-100°C avlägsnas fri fukt (viktförlust av tall- och björkved är 6,26,4% respektive, hydrolytiskt lignin är 3,8-4,2%);

Vid temperaturer över 100 och upp till 300°C sker desorption av bundet vatten med en viktminskning av ved 4,2-4,3% och hydrolytiskt lignin 4,1-5,5%;

Den maximala hastigheten för trämassaförlust, åtföljd av dess aktiva termiska sönderdelning och viktminskning, observeras vid en temperatur av 300 ° C, hydrolytiskt lignin -280 ° C, d.v.s. huvudkomponenterna i det ursprungliga träet och träet efter hydrolysbehandling (hydrolytiskt). lignin) brinner ut i nästan samma temperaturområde;

Med ytterligare temperaturökning sker djupare förstörelse, viktminskning och karbonisering med bildandet av en kolhaltig rest i mängden 2,3-5,5% vid förbränning av trä och 3,9-5,9% - hydrolytiskt lignin.

Resultaten av termogravimetrisk analys bekräftar de resultat och slutsatser som gjorts på basis av bestämning av den kemiska sammansättningen av trä och hydrolytiskt lignin att hydrolytiskt lignin är trä efter hydrolysbehandling och liknar träets egenskaper under förbränning.

bord 1

viktprocent absolut torrsubstans

Komponentnamn Medelvärden i prover tagna på djupet, m

Totalt antal polysackarider, inklusive: 21,51 19,61 17,67

Lätt hydrolyserbar 1,63 1,65 1,80

Knappast hydrolyserbar 19,88 17,96 15,87

Cellulosa 18,86 17,04 19,95

Lignin 47,94 52,71 49,32

Ask 9,56 5,65 10,61

Surhet (i termer av H2SO4) 0,1 0,1 0,1

Tabell 2

Polysackarider 12,6-31,9 19,9

Egen lignin 48,3-72,0 57,1

Surhet (i termer av H2SO4) 0,4-2,4 -

Askhalt 0,7-9,6 -

Notera. Uppsatsen presenterar data om bestämning av hydrolyslignin från Bobruisk hydrolysanläggning; som polysackarider - innehållet av endast cellulosa.

Den kemiska sammansättningen av trä av olika arter

Tabell 3

Komponentnamn Innehåll, % av massan av absolut torrsubstans

Gran Tall Björk Asp

Totalt antal polysackarider, inklusive: 65,3 65,5 65,9 64,3

Lätt hydrolyserbar 17,3 17,8 26,5 20,3

Knappast hydrolyserbar 48,0 47,7 39,4 44,0

Cellulosa 46,1 (44,2) 44,1 (43,3) 35,4 (41,0) 41,8 (43,6)

Lignin 28,1 (29,0) 24,7 (27,5) 19,7 (21,0) 21,8 (20,1)

Ask 0,3 0,2 0,1 0,3

* Inom parentes står innehållet av cellulosa utan hemicellulosa och lignin enligt källan.

Användningen av hydrolytiskt lignin varierar. Lovande för industriell produktion är till exempel produkter baserade på dess höga sorptionsegenskaper (sorbenter, inklusive enterosorbenter för medicinska ändamål - terapeutiskt lignin och polyphepan), aktivt kol, långtidsverkande gödningsmedel och andra produkter) och dess värmevärde (i bränslekvalitet). ). Värmevärdet för hydrolytiskt lignin vid 60 % luftfuktighet är 7750 kJ/kg, vid 65 % - 6150 kJ/kg och vid 68 % - 5650 kJ/kg. Det genomsnittliga värmevärdet för absolut torrt lignin är 24 870 kJ/kg.

För närvarande har företaget som är underställt JSC "Bobruisk Plant of Biotechnologies" bemästrat produktionen av bränslebriketter (TU BY700068910.019-2008) och pellets från hydrolytiskt lignin.

Resultaten av att bestämma innehållet av huvudkomponenterna i briketter och pellets gjorda av hydrolytiskt lignin ges i tabellen. 4.

Som framgår av tabellen. 4 resultat, när det gäller innehållet av huvudkomponenterna, skiljer sig briketter och pellets praktiskt taget inte från hydrolytiskt lignin, från vilket de är gjorda, och från trä, men de har ett lägre innehåll av polysackarider och mer lignin.

Lovande är den storskaliga användningen av hydrolytiskt lignin i jordbruket som ett organiskt gödningsmedel (i sin naturliga form), ett organiskt-mineraliskt gödningsmedel

gödningsmedel (blandat med mineralkomponenter eller avfall från den mikrobiologiska industrin - förbrukad odlingsvätska efter jäsning av mikroorganismer, eller blandad med olika mineraler efter kompostering - vermikompost), lignostimulerande gödselmedel (efter modifiering genom oxidativ nedbrytning på olika sätt med samtidig anrikning med kväve och mikroelement ).

Användningen av gödningsmedel baserade på hydrolytiskt lignin ger:

Förbättring av jordens fysiska egenskaper och förutsättningarna för utveckling av saprofytiska svampar;

Skapande av ett löst ytskikt som säkerställer normalt vatten-luftutbyte;

Aktivering av nitrifikationsprocesser i marken;

Långvarig verkan, skapar förutsättningar för kvarhållande av näringsämnen (på grund av lignins höga adsorptionskapacitet) och deras gradvisa konsumtion av växternas rotsystem och förhindrar deras snabba urlakning genom nederbörd och jordvatten;

Acceleration av tillväxt och en ökning av avkastningen av jordbruksväxter (till exempel införandet av lignin blandat med ammoniak eller urea ökar avkastningen av vinterråg med 1617%, lignostimulerande gödselmedel i mängden 0,4 t/ha leder till en ökning av potatisavkastning med 15-30 %).

Tabell 4

Komponentnamn Briketter Pellets

Totalt antal polysackarider, inklusive 19,25 19,67

Lätt hydrolyserbar 2,13 2,17

Svår att hydrolysera 17.12 17.50

Cellulosa 15,90 16,81

Lignin 46,41 44,73

Ask 8,97 9,30

Surhet (i termer av H2SO4) 0,1 0,1

De sorbenter som erhålls på basis av hydrolyslignin har följande fördelar:

De har en hög sorptionskapacitet. Den specifika ytan för det initiala hydrolytiska ligninet som innehåller 15,2 % cellulosa är 10,14 mg/g, och det för den medicinska enterosorbenten (terapeutiskt lignin) som erhålls på grundval av den efter lämplig behandling är 16,3 mg/g, porvolymen för den initiala lignin är 0,651 cm3/g, terapeutiskt lignin -0,816 cm3/g. Den totala porvolymen av polyphe-pan är 0,8-1,3 cm3/g. Fördelningskoefficienterna för cesium och strontium mellan deras modelllösningar och enterosorbent når 400900, och sorptionen av mikroorganismer från odlingsmedia - 108 celler/g av läkemedlet;

De har en låg kostnad, eftersom de är en rest efter hydrolytisk behandling av växtbiomassa;

De är naturlig växtbiomassa;

De har låg askhalt när de bränns.

Möjliga tillämpningar:

Rening av teknogena lösningar, industri- och stormavlopp;

Användning för medicinska ändamål som en enterosorbent;

Sorption av flytande låg- och medelaktivt radioaktivt avfall;

Användning vid rening av gaser från radionuklider och tungmetaller;

Användning i installationer för individuell och kollektiv användning för vattenrening;

Isolering av sällsynta jordartsmetaller, ädelmetaller och icke-järnmetaller;

Andra användningsområden, som naturliga fytosorbenter.

Det mest rationella ur synvinkeln av storskalig bearbetning av hydrolytiskt lignin i Republiken Vitryssland, förutom produktionen av briketter och pellets för användning som bränsle, är produktionen av sorbenter, inklusive för behandling av industriellt avloppsvatten, och organiska eller organiska mineraliska gödningsmedel.

Litteratur

1. Kholkin Yu. I. Teknik för hydrolysproduktion. M.: Lesnaya prom-st, 1989. 496 sid.

2. Avfallsfri produktion i hydrolysindustrin / A. Z. Evilevich [et al.]. M.: Lesnaya prom-st, 1982. 184 sid.

3. Epshtein Ya. V., Akhmina E. I., Raskin M. N. Rationella anvisningar för användningen av hydrolytiskt lignin // Chemistry of wood, 1977. Nr 6. P. 24-44.

4. Obolenskaya A. V., Elnitskaya Z. P., Leonovich A. A. Laboratoriearbete om kemi av trä och cellulosa. M.: Ekologi, 1991. 320 sid.

5. Emelyanova I. Z. Kemisk och teknisk kontroll av hydrolysproduktion. M.: Lesnaya prom-st, 1976. 328 sid.

6. B. D. Bogomolov, Träets kemi och grunderna för kemi av högmolekylära föreningar. M.: Lesnaya prom-st, 1973. 400 sid.

hydrolys av lignin - ett utmärkt bränsle med hög värme och lättillgänglig förnyelsebar råvara för tillverkning av bränslepellets och briketter.

För närvarande ökar relevansen av frågan om produktion av alternativa energikällor ständigt. Det finns ett antal anledningar till detta.

1. Traditionella energikällor - gas, kol, olja - blir svårare och svårare att utvinna för varje år, och detta leder till en konstant ökning av kostnaderna. Av särskild relevans för Ukraina är, som ni vet, frågan om kostnaden för importerad gas.

2. Lagren av traditionella energibärare töms snabbt, vilket gör produktionen av alternativa energibärare till en mycket lovande bransch.

3. Produktionen av alternativa energikällor stimuleras av regeringarna i alla utvecklade länder, inklusive Ukraina.


Lignin Brinnande ligninlagring



Lignin pellet Pini&Key lignin brikett


ny lag" Om att främja produktion och användning av biologiska bränslen "Biobränsleproducenter, inklusive bränslepellets och -briketter, är befriade från vinstbeskattning fram till januari 2020. Det finns också en rad ekonomiska, miljömässiga och sociala förutsättningar som bidrar till expansionen av biobränslemarknaden i allmänhet, och bränslepellets och -briketter i synnerhet Men många affärsmän som riktade sina ansträngningar och kapital till detta lovande segment av ekonomin stod inför oväntade problem.

Den största konkurrensen i denna bransch finns inte inom försäljningsområdet.- det finns bara inga problem med det, och i princip alla produkter skickas för export till EU-länderna - och när det gäller att tillhandahålla råvaror. Faktum är att många företag som har installerat utrustning för brikettering eller granulering av biomassa för närvarande inte arbetar med full kapacitet och ofta står stilla på grund av brist på råmaterial. Detta beror främst på den säsongsmässiga tillgängligheten av vissa typer av råvaror (solrosskal, halm, avfall från spannmålsgrödor, avfall från majsbearbetning, andra typer av jordbruksråvaror), felaktigt val av utrustningsplats (till exempel avstånd från potentiella råvarukällor), höga logistikkostnader för leverans av råvaror , som i regel har en mycket låg bulkdensitet (till exempel är bulkdensiteten för solrosskal 100 kg / m3).

I en sådan situation är lignin ett bra alternativ till jordbruksavfall som råvara, eftersom dess reserver finns tillgängliga i en ganska stor mängd oavsett bearbetningssäsong lämpar sig lignin väl för granulering och brikettering på grund av dess utmärkta bindningsegenskaper, har en ganska stor skrymdensitet (upp till 700 kg/m3), vilket gör det lönsamt att transportera den över långa sträckor, inte ens i granulär form, har ett bra värmevärde, i förhållande till kol, med en mycket lägre askhalt, och priset på råvaran lignin är relativt lågt. På grund av de speciella egenskaperna hos lignin, i tekniken för dess förberedelse för vidare användning, fästs särskild vikt vid frågan om torkning av lignin.

Om en överväga lignin ur en fysikalisk-kemisk synvinkel, då är detta ämne i sin ursprungliga form en komplex sågspånliknande massa, vars luftfuktighet når sjuttio procent. Faktum är att lignin är ett unikt komplex av ämnen som består av polysackarider, en speciell grupp av ämnen som tillhör det så kallade lignohumuskomplexet, monosackarider, olika mineral- och organiska syror med mycket olika mättnad, samt en viss del av askan. . Hydrolytiskt lignin är en sågspånsliknande massa med en fukthalt på cirka 55-70 %. I sin sammansättning är detta ett komplex av ämnen, som inkluderar själva växtcellens lignin, en del av polysackariderna, en grupp ämnen av det lignohumuskomplexet, mineraliska och organiska syror som inte tvättas efter hydrolys av monosackarider, aska och andra ämnen. Innehållet av lignin i sig i lignin sträcker sig från 40-88%, polysackarider från 13 till 45% hartsartade och ämnen i det lignohumiska komplexet från 5 till 19% och askelement från 0,5 till 10%. Askan från hydrolyslignin är huvudsakligen alluvial. Hydrolytiskt lignin kännetecknas av en stor porvolym som närmar sig kolets porositet, hög reaktivitet jämfört med traditionella kolhaltiga reduktionsmedel och dubbelt så mycket fast kolhalt jämfört med trä, som når 30 %, det vill säga nästan hälften av kolet i träkol.

Hydrolytiskt lignin kännetecknas av förmågan att övergå till ett viskoplastiskt tillstånd när ett tryck på cirka 100 MPa appliceras. Denna omständighet förutbestämde en av de lovande anvisningarna för användningen av hydrolytiskt lignin i form av ett brikettmaterial. Det har fastställts att lignobriquetter är ett högkalori, lågrökande hushållsbränsle, ett högkvalitativt reduktionsmedel i järn- och icke-järnmetallurgi, som ersätter koks, halvkoks och träkol, och kan även användas för tillverkning av kol som trä och kolabsorbenter. Forskning och pilotarbete av ett antal organisationer har visat det om briketterat hydrolytiskt lignin kan vara ett värdefullt råmaterial för de metallurgiska, energi- och kemiska sektorerna i landets nationella ekonomi, såväl som kommunalt bränsle av hög kvalitet.

Teknologisk utveckling kan rekommenderas för implementering, vilket gör det möjligt att erhålla följande briketterade lignoprodukter:
- Lignobriketter för att ersätta traditionella kolmetallurgiska reduktionsmedel och klumpig laddning vid produktion av kristallint kisel och ferrolegeringar;
- lågrökande bränslelignobriketter;
- briketterat ligninkol istället för träkol i den kemiska industrin;
- Kolhaltiga sorbenter från lignobriquetter för rening av industriavfall och sorption av tunga och ädla metaller;
- energibriketter från en blandning med silningar av kolberedning.

Ligninbränslebriketter är bränsle av hög kvalitet med ett värmevärde på upp till 5500 kcal/kg och låg askhalt. När de bränns brinner ligninbriketter med en färglös låga, utan att avge en rökig rökplym. Densiteten av lignin är 1,25 - 1,4 g/cm3. Brytningsindex är 1,6.

Hydrolytiskt lignin har ett värmevärde som för absolut torrt lignin är 5500-6500 kcal/kg för en produkt med 18-25% fukt, 4400-4800 kcal/kg för lignin med 65% fukt, 1500-1650 kcal/kg för lignin med en fukthalt på mer än 65 %. Enligt de fysikalisk-kemiska egenskaperna är lignin ett trefas polydisperst system med partikelstorlekar från flera millimeter till mikron och mindre. Studier av ligniner som erhållits vid olika växter visade att deras sammansättning i genomsnitt kännetecknas av följande fraktioner: mer än 250 mikron i storlek - 54-80%, mindre än 250 mikron i storlek - 17-46% och mindre än 1 mikron i storlek - 0,2- 4,3%. När det gäller struktur är en partikel av hydrolytiskt lignin inte en tät kropp, utan representerar ett utvecklat system av mikro- och makroporer, storleken på dess inre yta bestäms av fuktighet (för vått lignin är det 760-790 m2/g, och för torrt lignin endast 6 m2/g).

Som framgår av många års forskning och industriella tester utförda av ett antal forsknings-, utbildnings- och industriföretag, kan värdefulla typer av industriprodukter erhållas från hydrolytiskt lignin. För kraftindustrin är det möjligt att producera briketterat kommunalt bränsle och eldstadsbränsle från det initiala hydrolytiska ligninet, och briketterat energibränsle kan framställas från en blandning av lignin med kolseparationssilar.

Förbränningsprocessen av lignin i processugnar utan direkt värmeöverföring har betydande skillnader jämfört med ångpanneugnar. De har ingen strålmottagande yta, och därför, för att undvika slaggbildning av aska, är det nödvändigt att noggrant beräkna processens aerodynamiska regimer. Lågans kärntemperatur på grund av bristen på direkt värmeöverföring är högre och koncentrerad i en mindre volym än i ugnarna i ångpannor. För att bränna lignin är det mest ändamålsenligt att använda en Shershnev flare ugn, som ger en tillräckligt hög verkningsgrad för bränslen med en hög grad av spridning.

Lignin kan effektivt användas som bränsle för förbränning i en värmegenerator av ett torkkomplex för torkning av sågspån eller annan biomassa i linjer för produktion av bränslepellets och bränslebriketter. Noggrant förberett pulveriserat bränsle ligger nära flytande bränsle vad gäller utbränningshastighet och fullständig förbränning. Fullständig förbränning i facket säkerställs med ett lägre luftöverskottsförhållande och följaktligen med en högre temperatur. När man genomför förbränningsprocessen med ett litet överskott av luft tillhandahålls explosionssäkra driftsförhållanden för torkkomplexet, vilket positivt skiljer torkning med direkt användning av rökgaser från metoden för torkning med uppvärmd luft.

Således är lignin ett utmärkt bränsle med högt kaloriinnehåll och lättillgängligt förnybart råmaterial för produktion av bränslepellets och briketter.

Applicering av pulveriserat lignin.

Pulveriserat lignin är lämpligt som ett aktivt tillsatsmedel i vägasfaltbetong, samt som tillsats till eldningsolja när det används inom kraftteknik och metallurgi. Hydrolytiskt lignin som används som mineralpulver tillåter:
1. För att förbättra kvaliteten på asfaltbetong (styrka - med 25%, vattenbeständighet - med 12%, sprickbeständighet (sprödhet) - från -14°С till -25°С) på grund av ytterligare modifiering av petroleumbitumen.
2. Spara vägbyggnadsmaterial: a) oljebitumen med 15-20 %; b) 100 % kalkmineralpulver.
3. Avsevärt förbättra miljösituationen i avfallslagringsområdet.
4. Återlämna bördiga marker som för närvarande ockuperas av soptippar.

Således visar studierna som utförts på användningen av tekniskt hydrolytiskt lignin (THL) vid produktion av asfaltbetong att det finns möjligheter för en betydande expansion av råvarubasen av material för byggande av moderna vägar (republikanska, regionala och urbana) , samtidigt som de förbättrar kvaliteten på deras beläggning på grund av modifieringen av petroleumbitumen med hydrolytiskt lignin och fullständig ersättning av dyra mineralpulver.

Har frågor?

Rapportera ett stavfel

Text som ska skickas till våra redaktioner: