مقایسه ویژگی های پسماندهای غیرچوبی برای تولید انرژی

برای محاسبات طراحی یا شبیه‌سازی مبدل‌های حرارتی تولید انرژی از زیست‌توده، محاسبه ارزش حرارتی یکی از مهمترین خواص سوخت‌های زیست توده است. در هر فرآیند تبدیل انرژی از زیست‌توده به علت نیازهای انرژی تمامی فرآیند‌ها از نظر کارایی و بازده، سوخت‌هایی با ارزش گرمایی خالص زیاد معمولاً مطلوب هستند. 8 پسماند غیرچوبی سلولزی در این تحقیق مورد ارزیابی قرار گرفت. ویژگی‌های مهم مورد نیاز این پسماندها برای ارزیابی شامل درصد رطوبت، خاکستر، مواد فرار، عناصر (کربن، هیدروژن، نیتروژن، گوگرد و اکسیژن)، ارزش گرمایی ناخالص و خالص بودند. ارزش گرمایی بر اساس دو روش محاسبه‌ای و اندازه‌گیری مستقیم (با بمب کالری‌متری) تعیین شد. نتایج نشان داد مقدار گوگرد پسماندها به عنوان یک عامل محدودکننده و آلاینده محیط زیست بیش از سایر گزارش‌ها می‌باشد. به دلیل مقدار زیاد خاکستر در پیت باگاس، توصیه می-شود به صورت مخلوط با باگاس برای افزایش کارایی مبدل‌های حرارتی استفاده شود. استفاده از سیستم گازی‌سازی برای باگاس و نی به دلیل دارا بودن مواد فرار زیاد نسبت به سایر پسماندها ارجحیت دارد. بیشترین ارزش حرارتی به ترتیب برای ساقه ذرت و باگاس و کمترین ارزش حرارتی برای پیت باگاس و ساقه برنج تعیین شد. بین دو روش مورد استفاده برای تعیین ارزش حرارتی همبستگی خوبی وجود دارد که نشان دهنده استفاده از مدل محاسباتی مناسب است.

comparison of non-woody biomass properties for energy generation

the determination of heating value is one of the most important properties of biomass fuels to calculate the design or simulation of thermal conversion systems for energy production from biomass. biomass with higher thermal energy value and optimal composition is more desirable for the systems. in present investigation, properties of eight types of non-woody biomass relevant to combustion were evaluated. important characteristics requiring analysis were moisture and ash content, volatile matter, elemental composition (c, h, n, s, and o), high and low heating values (hhv and lhv) of these residues. the heating value has been evaluated based on experimental (by colorimeter bomb) and computational methods. the content of sulfur is a limiting factor for environmental pollution and was higher than other reports. the high percentage of ash in bagasse pith requires the use of it as mixing with bagasse in order to increase the efficiency of the energy production system. it is recommended to mix bagasse pith with bagasse due to the high amount of ash in order to increase the efficiency of energy conversion systems. regarding to the volatile matter, bagasse and reed are superior to the rest of biomass to produce energy by gasification system. the highest heating values were obtained for corn straw and bagasse and the lowest heating values were for bagasse pith and rice straw, respectively. there is good correlation between the methods of heating value determination, so it shows that the proper computational model has been used.