Piroliza deșeurilor agroindustriale lemnoase cu aplicarea unui câmp electromagnetic de frevență ultraînaltă

Abstract

În lucrare se prezintă un studiu privind dezvoltarea sectorului energetic și utilizarea pe scară largă a biocombustibililor lemnoși, proveniți din deșeuri agroindustriale. Se observă că conversia termochimică fără oxigen a biomasei este promițătoare. Este dată descrierea echipamentelor experimentale pentru producerea cărbunelui din lemn. O caracteristică specială a acestui echipament este implementarea procesului de conversie termică a materiilor prime lemnoase și post-arderea amestecului de gaze de piroliză în camere echipate cu surse de câmp electromagnetic de frecvență ultraînaltă. Echipamentul de piroliză include un bloc pentru generarea de gaz, generator din deșeuri organice, un bloc pentru piroliza lemnului, un sistem de purjare a camerei de piroliză cu gaz inert, o cameră de post-ardere pentru un amestec de gaze, o unitate de control al temperaturii produsului de ardere, un schimbător de căldură, o pompă de fum, un sistem de control și monitorizare a funcționării instalației. Rezultatele testelor indică faptul că utilizarea echipamentelor de piroliză cu aplicarea unui câmp electromagnetic de frevență ultraînaltă permite creșterea intensității post-ardere a amestecului de gaz prin atingerea unor temperaturi mai ridicate în camera de post-ardere, creșterea productivității procesului de producere a cărbunelui prin reducerea timpului de calcinare și îmbunătățirea calității cărbunelui rezultat datorită absenței schimbărilor bruște de temperatură în reactor. Astfel, performanța instalației de piroliză în absența câmpului electromagnetic de frevență ultraînaltă a fost de 1,45 kg/h, iar în prezența câmpului electromagnetic de frevență ultraînaltă - 1,75 kg/h.

The paper presents a study on the development of the energy sector and the widespread use of wood biofuels from agro-industrial waste. It is noted that the oxygen-free thermochemical conversion of biomass is promising. A description of experimental equipment for the production of charcoal from wood is given. A special feature of this equipment is the implementation of the process of thermal conversion of wood raw materials and post-combustion of the pyrolysis gas mixture in chambers equipped with ultrahigh frequency electromagnetic field sources. The pyrolysis equipment includes a block for gas generation, a generator from organic waste, a block for wood pyrolysis, a system for purging the pyrolysis chamber with inert gas, a post-combustion chamber for a gas mixture, a combustion product temperature control unit, a heat exchanger, a smoke pump, a system for controlling and monitoring the operation of the installation. The test results indicate that the use of pyrolysis equipment with the application of an ultrahigh frequency electromagnetic field allows increasing the intensity of post-combustion of the gas mixture by achieving higher temperatures in the post-combustion chamber, increasing the productivity of the coal production process by reducing the calcination time and improving the quality of the resulting coal due to the absence of sudden temperature changes in the reactor. Thus, the performance of the pyrolysis plant in the absence of an ultrahigh frequency electromagnetic field was 1.45 kg/h, and in the presence of an ultrahigh frequency electromagnetic field - 1.75 kg/h.