NON-ISOTHERMAL ANALYSIS OF PELLETS FROM PINE WOOD
Journal Title: Machinery and Energetics - Year 2018, Vol 0, Issue 283
Abstract
The article is devoted to the study of the thermal decomposition of milled and granulated pine wood at various pressures. The strength of the intermolecular bonds that arise in granulated biomass can be reflected in the kinetic parameters of the thermal decomposition of biomass. Investigation of the influence of the pressing pressure on the kinetic characteristics of the thermal decomposition of biomass allows broadening the understanding of the mechanisms of biopolymers pellet formation. The purpose of this paper is to determine the kinetic parameters of desorption of physically bound moisture and to determine activation processes of non-isothermal decomposition of hemicelluloses of wood biomass, depending on the pressing pressure, using the non-isothermal kinetics Broido model. The work provides an analysis according to the Broido kinetic model of the thermal destruction of biofuel samples from pine wood milled and granulated at a pressure of 80 - 120 MPa selected over the territory of Ukraine. The results of calculation of kinetic parameters for the stages of desorption of physically-bound moisture and thermal decomposition of hemicelluloses are presented. The value of the activation energy of moisture desorption for pine biomass is in the range of 52.6-57.5 kJ / mol, where the less value corresponds to milled wood, and the highest value corresponds to the pressing pressure of 120 MPa. The values of the kinetic constants of the thermal decomposition of hemicelluloses are calculated. The value of the activation energy for milled biomass is 104.0 kJ / mol and increases for pellets with an increase of the pressing pressure to 137-170 kJ / mol, which are 37-70%, where a highest value corresponds to a pressing pressure of 120 MPa. It has been established that granulated biofuel has a higher thermal stability during periods of desorption of moisture and decomposition of hemicelluloses, and it increases with increasing a pressing pressure. This fact is explained by the partial cross-linking of the macromolecules of the polysaccharide biomass complex with each other or through a water molecule, which confirms the main provisions of the molecular theory of briquetting.
Authors and Affiliations
Дмитрий Николаевич Коринчук, К. А. КОРИНЧУК
Keywords
Related Articles
- EP ID EP388589
- DOI -
- Views 70
- Downloads 0
MATHEMATICAL MODELING OF THE WELDING TRANSFORMER WITH RING MAGNETS
Definition of optimum parameters of devices and modes of their work is one of the major problems of designing. Most the wide circulation was received by methods of mathematical modeling of electric cars. The modern softw...
АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ БЕЗПЕКИ ДОРОЖНЬОГО РУХУ
Проблема забезпечення безпеки дорожнього руху в Україні за останні роки набула актуального характеру. Економіка, що розвивається з одного боку, стимулює розвиток і розширення автомобільних перевезень, з іншого боку – нес...
ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОВИХ ВИКИДІВ БІОТЕПЛОГЕНЕРАТОРА ЗЕРНОВОЇ СУШКИ
Метою дослідження було визначення оптимальних режимів роботи теплогенератора задля зменшення шкідливих викидів з димовими газами. У статті описано розрахунок концентрацій забруднювальних речовин і поточних витрат димових...
PROBABILITY OF PREVENTING LOSS OF EFFICIENCY OF AGRICULTURAL MACHINERY DURING EXPLOITATION
Ensuring availability of agricultural machinery in the process of exploitation is a complex and important task that needs financial support, timely and rational implementation of complex of measures, in most cases, the s...
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ОХОЛОДЖЕННЯ НАСИПУ ЗЕРНА ЯК ОБ'ЄКТА З РОЗПОДІЛЕНИМИ ПАРАМЕТРАМИ
В статті дано аналіз останніх досліджень щодо застосування технології охолодження зернового матеріалу безпосередньо в сховищах шляхом вентилювання насипу холодним повітрям. Для визначення динамічних характеристик об'єкта...