The improvement of biomass properties by torrefaction rotary kiln

Abstract

This research studies the effect of torrefaction process by using a rotary kiln on torrefied biomass properties. Corn crop and rice husk are used in this research. In this research the effect of torrefaction temperature and rotation speed of the rotary kiln on properties of torrefied biomass are investigated. The torrrefaction rotary kiln ( 6 meters length and 0.3 meters diameter ) is used in this research. The Liquid petroleum gas is used for the heat source. The internal flow inside the kiln counter current flow with the biomass and the heat in oxygen-free atmosphere. The inclination of kiln is around 2 degrees. The temperature of chamber is at 230±5, 250±5 and 270±5 oC. The rotation speed is at 1, 2 and 3 rpm. Temperature distribution, moisture content, particle distribution, Higher heating value, mass yield and energy yield were studied. In conclusion, the biomass properties after torrefaction process was better than raw material when the temperature was increased, the moisture content and mass yield were decreased The highest mass yield and energy yield was found at 3 rpm with 230 degree celsius.

งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับผลของกระบวนการทอริแฟคชั่นด้วยเตาเผาแบบหมุนที่มีผลต่อคุณสมบัติของชีวมวลทอริไฟร์ ในงานวิจัยนี้จะใช้ชีวมวลทั้งหมด 2 ชนิด คือ ซังข้าวโพด และ แกลบ โดยในงานวิจัยนี้จะศึกษาผลของอุณหภูมิในกระบวนการทอริแฟคชั่น และ ความเร็วรอบการหมุนของเตาเผา ที่มีผลต่อคุณสมบัติของชีวมวลทอริไฟร์ เตาเผาแบบหมุนสำหรับกระบวนการทอริแฟคชั่นถูกนำมาใช้ในงานวิจัยนี้ (ยาว 6 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 เมตร) แก๊สปิโตเลียมเหลวถูกนำมาใช้ป็นแหล่งให้ความร้อน การไหลภายในเตาเป็นแบบไหลสวนทางกันระหว่างชีวมวลและความร้อน ในสภาวะไร้ออกซิเจน มุมของเตาในการวิจัยคือ 2 องศา อุณหภูมิของห้องเผาไหม้ที่ใช้คือ 230±5, 250±5 และ 270±5 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบในการหมุนเตาคือ 1, 2 และ 3 rpm ผลการกระจายตัวของอุณหภูมิภายในเตาเผาแบบหมุน ค่าความชื้น การกระจายตัวของขนาดอนุภาค ผลได้เชิงมวลและผลได้เชิงพลังงานได้ถูกศึกษาในงานวิจัยนี้ จากการศึกษาสามารถสรุปได้ว่าชีวมวลหลังกระบวนการทอรีแฟคชั่นจะมีคุณสมบัติที่ดีกว่าชีวมวลดิบ เมื่ออุณหภูมิการทอรีแฟคชั่นเพิ่มสูงขึ้น ปริมาณความชื้นก็จะลดลง ค่าผลได้เชิงมวลลดลง โดยเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการทอรีแฟคชั่นคือที่ 3 รอบต่อนาทีและที่อุณหภูมิ 230 องศาเซลเซียส ซึ่งมีค่าผลได้เชิงมวลและผลได้เชิงพลังงานของชีวมวลทอริไฟร์มากที่สุด