FI111097B - A method for controlling a at least two-phase biofuel drying process - Google Patents
A method for controlling a at least two-phase biofuel drying process Download PDFInfo
- Publication number
- FI111097B FI111097B FI20012145A FI20012145A FI111097B FI 111097 B FI111097 B FI 111097B FI 20012145 A FI20012145 A FI 20012145A FI 20012145 A FI20012145 A FI 20012145A FI 111097 B FI111097 B FI 111097B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- drying
- fuel
- curve
- heat
- stages
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
- F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
111097111097
MENETELMÄ BIOPOLTTOAINEEN VÄHINTÄÄN KAKSIVAIHEISEN KUIVAUSPROSESSIN SÄÄTÄMISEKSIMETHOD FOR ADJUSTING THE MINIMUM TWO-PHASE DRYING PROCESS FOR BIOFUELS
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä biopolttoaineen 5 vähintään kaksivaiheisen kuivausprosessin säätämiseksi.The invention relates to a method as defined in the preamble of claim 1 for controlling at least a two-step drying process of biofuel 5.
Käytännössä kuivattavien biopolttoaineiden alkukosteus vaihtelee eri aikoina lähinnä vuodenajasta, säästä ja polttoaineen alkuperästä riippuen. Esi-10 merkiksi erään suomalaisen sellu- ja paperitehtaan kosteusanalyysien mukaan biopolttoaineen kosteus vaih-teli vuoden aikana 53 - 62 p-%:iin. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että kostein polttoaine sisältää noin 45 % enemmän vettä kuin kuivin polttoaine. Todel-15 lisuudessa vaihteluväli lienee vieläkin suurempi, koska kosteusanalyyseja ei yleensä tehdä kovin säännöllisesti .In practice, the initial humidity of the biofuels to be dried varies depending on the season, weather and the origin of the fuel. According to moisture analyzes of a Finnish pulp and paper mill, the moisture content of biofuel ranged from 53 to 62% by weight during the year. In practice, this means that the moistest fuel contains about 45% more water than the drierest fuel. In reality, the range is probably even larger, since moisture analyzes are not usually done very regularly.
Jos polttoaine halutaan kuivata johonkin tiettyyn loppukosteuteen, esimerkiksi noin 20 p-%, on 20 selvää, että loppukosteus vaihtelee alkukosteudesta riippuen, mikäli kuivurin ajotapaa ei säädetä polttoaineen alkukosteuden perusteella. Ennen kaikkea kattilan käytön kannalta, mutta myös koko tehtaan -energian käytön kannalta, olisi hyvä, jos kattilaan syötettävän · 25 polttoaineen kosteus saataisiin pysymään koko ajan suurin piirtein samana riippumatta erilaisista polttoaineen alkukosteuteen vaikuttavista muuttuvista tekijöistä .If it is desired to dry the fuel to a specific final humidity, for example about 20 wt.%, It is clear that the final humidity will vary depending on the initial humidity, unless the manner of driving the dryer is controlled by the initial humidity of the fuel. Above all, for the use of the boiler, but also for the power of the entire plant, it would be good if the moisture content of the · 25 fuel supplied to the boiler were to remain approximately the same regardless of the various factors affecting the initial humidity of the fuel.
Nykyään suurin osa biopolttoaineesta polte-30 taan kuivaamattomana teollisuuden kuorijätteenä, joi-, : loin polton päätarkoituksena on vain jätteen hävitys.Today, most biofuel is incinerated as non-dried industrial bark waste, the main purpose of incineration being waste disposal only.
Kuorimassan kosteus vaihtelee suuresti. Kesähelteellä se voi olla hyvinkin kuivaa, mutta suoraan kuorittuna tuoreena tai syksyn sadeaikaan se on vettä valuvan 35 märkää ja talvella usein lumista ja jäistä. Osa biopolttoaineesta voi olla yhdyskuntajätettä, haketettua rakennusjätettä, haketettua hakkuualueiden risuja ja 111097 2 kantoja tai harvennushakkuiden yhteydessä talteen otettua haketettua puumassaa. Näin on ymmärrettävää, että voimalaitokselle tulevan biopolttoaineen käsittely ja polttaminen, mikäli siitä halutaan myös energia-5 taloudellista hyötyä pelkän hävittämisen sijaan, vaatii tarkkaa suunnittelua ja säätöä. Ennen kaikkea kattilan käytön ja polton päästöjen kannalta, mutta myös koko tehtaan energian käytön kannalta, olisi hyvä, jos kattilaan syötettävän polttoaineen kosteus olisi koko 10 ajan, erilaisista kosteuteen vaikuttavista tekijöistä riippumatta, suurin piirtein sama.The moisture content of the shell mass varies greatly. In summer heat it can be very dry, but when directly peeled fresh or in the autumn rainfall it is water 35 wet and in winter it is often snowy and icy. Some of the biofuel may be municipal waste, chipped construction waste, chipped wood in the felling area and 111097 2 strains or chipped wood pulp recovered during thinning. Thus, it is understandable that the treatment and incineration of the biofuel coming to the power plant, if it is to be economically energy-efficient rather than simply wasted, requires careful planning and control. Above all, in terms of boiler use and combustion emissions, but also in terms of energy use throughout the plant, it would be good if the fuel supplied to the boiler had a constant moisture content of 10, regardless of the various factors affecting humidity.
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudenlainen säätömenetelmä, jonka 15 avulla biopolttoainetta voidaan kuivattaa siten, että voimalaitokselle tuleva polttoaine on mahdollisimman tasaista kosteudeltaan.The object of the invention is to eliminate the above disadvantages. In particular, it is an object of the invention to provide a novel control method by which the biofuel can be dried so that the fuel entering the power plant is as uniform as possible in moisture.
Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.As regards the features characterizing the invention, reference is made to the claims section.
20 Keksinnön mukaisessa menetelmässä biopoltto aineen vähintään kaksivaiheisen kuivausprosessin säätämiseksi eri kuivausvaiheissa biopolttoainetta kuivataan vaihtoehtoisesti tehdasprosessista ja/tai voimalaitoksesta saatavilla eri lämmönlähteillä, kuten teh-25 dasprosessin ja voimalaitoksen sekundäärilämmöillä ja voimalaitoksen vastapainehöyryllä ja väliottohöyryllä. Keksinnön mukaisesti polttoaineen kuivumista mitataan olennaisen jatkuvasti ainakin yhdessä kuivausvaiheessa ja mittaustulosten perusteella valitaan ja säädetään 30 peräkkäisten eri kuivausvaiheiden läramönlähteet. Täten : olennaista keksinnön mukaisessa menetelmässä on, että > biopolttoaineen kosteutta mitataan olennaisen jatkuvana prosessina, on-line mittauksena. Mittaus voi tapahtua sopivasti jaksottaisesti tai aivan katkeamattomana mit-35 taustapahtumana, mutta kuitenkin niin, että polttoai neesta ei oteta perinteisellä tavalla näytteitä tutkittavaksi, vaan mittaus tapahtuu liikkeessä olevasta koh- 3 111097 ti polttoa kulkevasta biopolttoainevirtauksesta. Keksinnön mukaisella säätömenetelmällä pyritään siihen, että eri kuivausvaiheisiin syötettävien kuivauskaasujen lämpötilaa säädetään eli lämmönlähteet valitaan siten, v 5 että kuivattavan polttoaineen loppukosteus on tietyn vaihteluvälin puitteissa suurin piirtein sama. Myös pyrkimyksenä on valita käytettävät lämmönlähteet ener-giataloudellisesti mahdollisimman edullisesti. Toisin sanoen sekundäärilämpöä käytetään aina kun se on mah-10 dollista ja sen käytöstä on hyötyä. Samoin väliotto-höyryä käytetään vain kun vastapainehöyryn teho ei riitä tai sitä ei ole riittävästi saatavilla.In the process of the invention, the biofuel for controlling the at least two-stage drying process of the substance in the various drying steps is alternatively dried with different heat sources available from the factory process and / or the power plant, such as secondary process heat According to the invention, the drying of the fuel is measured substantially continuously in at least one drying step, and on the basis of the measurement results, the sources of the succession of different successive drying steps are selected and controlled. Thus, it is essential in the process of the invention that the moisture content of the biofuel is measured as a substantially continuous process, an on-line measurement. The measurement may be suitably intermittent or as a continuous mit-35 background event, but without the sampling of the fuel in the conventional manner, but of the flow of biofuel passing through the target. The aim of the control method according to the invention is to control the temperature of the drying gases supplied to the various drying stages, i.e. the heat sources are selected so that the final moisture content of the fuel to be dried is approximately the same within a certain range. There is also a tendency to select the heat sources to be used in the most economical way possible. In other words, secondary heat is used whenever it is $ 10 or more and its use is beneficial. Similarly, tap-steam is used only when the back-pressure steam is inadequate or inadequate.
Edullisesti polttoaineen kuivumista mitataan ensimmäisessä kuivausvaiheessa, jolloin tässä vaihees-15 sa tapahtuvan polttoaineen kuivumisen perusteella säädetään koko kuivausprosessia eli valitaan kaikkien eri kuivausvaiheiden lämmönlähteet. Myös on mahdollista, että kuivumista mitataan muissakin kuivausvaiheissa.Preferably, the drying of the fuel is measured in the first drying step, whereby the drying of the fuel in this step-15 adjusts the entire drying process, i.e., selects heat sources for each of the various drying steps. It is also possible that the dehydration is measured at other drying stages as well.
Edullisesti polttoaineen kuivumista mitataan 20 mittaamalla polttoainekerroksen läpi virranneen ilman lämpötilaa ja/tai kosteutta. On myös mahdollista, että polttoaineesta mitataan jotain muuta ominaisuutta, jonka muutos korreloi polttoaineen kosteuden muutoksen kanssa. Polttoaineesta riippuen tällaisia muita ominai-25 suuksia voivat olla esimerkiksi polttoaineen emittoima säteily, sen värin muutokset, paino tai jokin muu ominaisuus, jota voidaan mitata olennaisen jatkuvasti ja mielellään koskettamatta polttoainetta.Preferably, the drying of the fuel is measured by measuring the temperature and / or humidity of the air flowing through the fuel layer. It is also possible that another characteristic of the fuel is measured, the change of which correlates with the change in the moisture content of the fuel. Depending on the fuel, such other properties may include, for example, radiation emitted by the fuel, changes in its color, weight, or other property that can be measured substantially continuously and preferably without touching the fuel.
Edullisesti polttoaineen kuivumista mitataan 30 useassa kohdassa samassa kuivausvaiheessa kuivumisen muutoksen ja muutosnopeuden mittaamiseksi. Mittaus voi tapahtua esimerkiksi tasaisin välein koko kuivausvai-heen matkalta. Käytännössä on huomattu, että jo 4-6 mittauspistettä antaa riittävän tarkan kuvan kuivumisen 35 edistymisestä yhdessä kuivausvaiheessa. Myös voidaan käyttää jatkuvaa mittausta niin, että tuloksena saadaan jatkuva, kuivumista kuvaava käyrä.Preferably, the drying of the fuel is measured at several points in the same drying step to measure the change in drying rate and rate of change. The measurement can be carried out, for example, at regular intervals throughout the drying stage. In practice, it has been found that as early as 4-6 measuring points give a sufficiently accurate picture of the drying progress 35 in one drying step. Continuous measurement can also be used to produce a continuous curve of desiccation.
4 1110974, 111097
Edullisesti ensimmäisessä kuivausvaiheessa käytetään aina lämmönlähteenä sekundäärilämpöä. Samoin muissakin kuivausvaiheissa ensisijaisena lämmönlähteenä on aina sekundäärilämpö eli sekundäärilämpöä käytetään 5 eri kuivausvaiheissa aina silloin, kun sillä saadaan kyseisessä vaiheessa riittävä kuivaustulos polttoaineeseen. Edullisesti toisessa tai jossain seuraavassa kuivausvaiheessa käytettävä lämmönlähde valitaan kulloinkin voimalaitoksessa saatavilla olevista lämmönlähteis-10 tä.Preferably, secondary heat is always used as the heat source in the first drying step. Similarly, in other drying steps, secondary heat is always the primary source of heat, i.e. secondary heat is used in 5 different drying steps, each time it provides a sufficient drying result for the fuel. Preferably, the heat source used in the second or subsequent drying step is selected from the heat source available at each power plant.
Eräässä keksinnön sovelluksessa eri lähtöarvot omaavia polttoaineita varten muodostetaan niiden kuivumisen edistymistä kuvaavat vertailukäyrät. Tämän jälkeen kuivattavasta polttoaineesta muodostetaan vertai-15 lukäyriä vastaava sen kuivumista kuvaava kuivumiskäyrä. Kun kuivumiskäyrää verrataan vertailukäyriin, löydetään lähinnä kuivumiskäyrää oleva vertailukäyrä, joka vastaa polttoaineen tiettyä lähtökosteutta. Kun lähtökosteus tiedetään, saadaan sen perusteella selville eri vai-20 heissä käytettävät lämmönlähteet. Polttoaineen eri lähtöarvoina voivat olla mm yksi tai useampi seuraavista: kosteus, lämpötila, raekoko, materiaali, jääpitoisuus.In one embodiment of the invention, reference fuels plotting their drying progress are formed for fuels with different starting values. The fuel to be dried is then formed into a drying curve corresponding to the reference curves. When comparing the drying curve with the reference curves, the reference curve closest to the specific starting moisture content of the fuel is found. When the initial humidity is known, it will determine the heat sources used in the various stages. Different starting values for fuel can be one or more of the following: humidity, temperature, grain size, material, ice content.
Edullisesti tietty vertailukäyrä vastaa tiettyä eri kuivausvaiheissa käytettävää lämmönlähdeyhdis-25 telmää. Toisin sanoen tietty vertailukäyrä määrää ne * « lämmönlähteet, joita eri kuivausvaiheissa käytetään tämän vertailukäyrän mukaisessa kuivauksessa. Kun polttoaineesta on mitattu esimerkiksi ensimmäisessä kuivaus-vaiheessa sen kuivumiskäyrä, verrataan tätä vastaavan 30 polttoaineen vertailukäyriin. Valitaan kuivumiskäyrää • parhaiten vastaava vertailukäyrä ja ohjataan kuivaus- prosessia tämän vertailukäyrän mukaisilla lämmönläh-teillä. Näin jokaisella ominaisuuksiltaan erilaisella polttoaine-erällä tai vähäisillä ominaisuuksien muutok-35 silla ja vaihteluilla ei ole vaikutusta kuivausproses- siin, koska pienet kosteus- tai muut vaihtelut eivät olennaisesti muuta polttoaineen kuivumiskäyrää, jolloin 5 111097 edelleen sama vertailukäyrä lähinnä vastaa vähän muuttunutta kuivumiskäyrää.Preferably, a particular reference curve corresponds to a particular heat source combination used in the various drying steps. In other words, a specific reference curve determines the heat sources used in the various drying steps for drying according to this reference curve. For example, when the fuel has a measured drying curve in the first drying step, it is compared to the corresponding 30 reference curves. Select the reference curve • that best corresponds to the drying curve and control the drying process with heat sources according to this reference curve. Thus, any batch of fuel with different properties or slight changes and variations in properties will have no effect on the drying process, since small humidity or other variations do not substantially alter the fuel drying curve, whereby the same reference curve essentially corresponds to a slightly changed drying curve.
Keksinnön mukaisella menetelmällä on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Mene-5 telmässä käytettäviä eri kuivauslämpötiloja eli käytettäviä eri lämmönlähteitä voidaan vaihtaa polttoaineen kosteuspitoisuuden mukaan niin, että aina ener-giataloudellisesti edullisin lämmönlähde on käytössä. Näin menetelmässä käytetään aina ensisijassa yleensä 10 hukkaan meneviä sekundäärilämpöjä ja vasta tarvittaessa vastapaine- tai väliottohöyryjä. Kun polttoaine on kuivempaa, saadaan sen energiasta suurempi osa hyötykäyttöön. Toisena merkittävänä etuna keksinnön mukaisella menetelmällä on, että polttoaineen tasaisesta 15 kosteudesta johtuen kattilan polttoprosessista saadaan tasaisempi, mikä yksinkertaistaa ja helpottaa kattilan säätöä. Tämä tasoittaa ja helpottaa myös voimalaitokseen liitetyn koko tehdasprosessin energiavirtojen hallintaa.The process according to the invention has significant advantages over the prior art. The different drying temperatures used in the Go-5 process, i.e. the different heat sources used, can be varied according to the moisture content of the fuel so that the most energy efficient heat source is always used. In this way, the process always uses primarily secondary wasted secondary heat and only back-pressure or tap vapors, if necessary. When the fuel is drier, more of its energy is recovered. Another important advantage of the method according to the invention is that due to the even moisture content of the fuel, the combustion process of the boiler is made smoother, which simplifies and facilitates boiler control. This will also smooth and facilitate the management of the energy flows of the entire plant process connected to the power plant.
20 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityis kohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää kaaviollista kuivausprosessia, jossa keksinnön mukaista menetelmää käytetään ja 25 kuva 2 esittää esimerkkiä polttoaineen kosteuden ‘ määrityksessä käytettävistä käyristä.In the following, the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a schematic drying process using the method of the invention and Figure 2 shows an example of the curves used to determine fuel moisture.
Kuvassa 1 on esitetty nelivaiheinen kuivuri 1 ja siihen yhdistetyt energia- ja kuivausilmavirtauk-set, jotka mahdollistavat keksinnön mukaisen menetel-30 män toteuttamisen. Kuivausenergiaa kuivuriin voidaan ottaa vaihtoehtoisesti tehdasprosessin tai voimalai-' toksen sekundäärilämmöstä 2, voimalaitoksen vasta- painehöyrystä 3 tai voimalaitoksen väliottohöyrystä 4.Figure 1 shows a four-stage dryer 1 and associated energy and drying air flows, which enable the process of the invention to be carried out. Alternatively, the drying energy in the dryer may be taken from the secondary heat 2 of the plant process or power plant, from the back pressure steam 3 of the power plant or from the tap steam 4 of the power plant.
, Kun kuivurissa käytetään vain sekundääriläm- 35 pöä, johdetaan kuivausilma 5 joko vain toisen tai molempien lämmönvaihtimien 6 ja 7 kautta kuivurin 1 kaikkiin kuivausvaiheisiin 8, 9, 10 ja 11. Käytettäes 6 111097 sä vain sekundäärilämpöä ei kuivurin eri vaiheiden poistoilmoista 12, 13, 14 ja 15 ole enää energiataloudellista hyötyä, joten ne voidaan johtaa ympäristöön.When only secondary heat is used in the dryer, the drying air 5 is supplied through either one or both heat exchangers 6 and 7 to all drying stages 8, 9, 10 and 11 of the dryer 1 when using only secondary heat not from the exhaust air 12, 13, 14 and 15 are no longer energy efficient, so they can be released into the environment.
Kun sekundäärilämmön 2 sisältämä lämpö yksin 5 ei riitä kuivurissa 1, otetaan avuksi vastapainehöyry 3, jonka lämpöenergia siirretään kuivausilmaan lämmön-vaihtimessa 16. Edullisesti tätä samaa ilmaa lämmitetään ensiksi lämmönvaihtimessa 6 sekundäärilämmöllä 2. Lämmönvaihtimien 6 ja 16 jälkeen kuivausilma johdetaan 10 kuivurin 1 yhteen tai useampaan jälkimmäisistä kuiva-usvaiheista 10 ja 11, koska aina on energiataloudelli-sesti kannattavinta käyttää ensimmäisessä 8 tai ensimmäisissä 8 ja 9 kuivausvaiheissa sekundäärilämmöllä lämmitettyä kuivausilmaa.When the heat 5 contained in the secondary heat 2 alone is not sufficient in the dryer 1, backpressure steam 3 is provided which is transferred to the drying air in the heat exchanger 16. Preferably, the same air is first heated in the heat exchanger 6 by the secondary heat 2. After the heat exchangers 6 and 16 of the latter dry stages 10 and 11, since it is always energy efficient to use the secondary heat heated in the first 8 or the first 8 and 9 drying stages.
15 Mikäli vastapainehöyrynkään lämpöenergia ei riitä tai tietyllä hetkellä sitä ei ole riittävästi saatavilla, voidaan käyttää voimalaitoksen väliotto-höyryä 4, joka ohjataan lämmönvaihtimeen 17. Täältä saatu kuuma kuivausilma johdetaan sitten sopivasti 20 kuivausvaiheeseen 11 ja mahdollisesti myös kuivausvai-heeseen 10.If the thermal energy of the backpressure steam is not sufficient or is not available at a given time, the power plant tap steam 4, which is directed to the heat exchanger 17, may be used. The hot drying air obtained therefrom is then suitably led to drying stage 11 and
Mikäli jossain kuivausvaiheessa käytetään vastapainehöyryllä tai väliottohöyryllä lämmitettyä kuivausilmaa, on todennäköistä, että kuivausvaiheesta , 25 ulos tuleva kaasuvirtaus suuresta kosteuspitoisuudesta huolimatta on niin lämmintä, että se kannattaa ottaa talteen ja ohjata joko välilämmitykseen tai kattilaan.If drying air heated with back-pressure steam or tap steam is used in any of the drying stages, it is likely that the gas flow from the drying stage, despite its high moisture content, is so warm that it is worth recovering and directing either to the intermediate heating or boiler.
Kuvassa 2 on esitetty polttoaineen kuivaus-vaiheessa kuivausilman ulostulokosteuden muutos ajan 30 funktiona ensimmäisen 10 minuutin aikana neljälle eri • lähtökosteuden omaavalle ja yhdelle jäiselle, mutta muuten samanlaiselle polttoaineelle täysin samanlaisissa kuivausolosuhteissa.Figure 2 shows the change in the drying air outlet moisture content during the first 30 minutes of the fuel drying phase for four different starting moisture • and one icy but otherwise identical fuels under completely identical drying conditions.
Käyrät ovat kuvassa 2 kuivattavan polttoai-35 neen alkukosteuden mukaisessa järjestyksessä eli ylin käyrä vastaa alkukosteutta 61,4 p-%. Näin kosteimmalla polttoaineella kuivausilman ulostulokosteus on suurin 7 111097 ja kuivimmalla pienin, kuten on luonnollista. Jäisen polttoaineen käyrä taas nousee hitaasti eli kuivausil-man kosteuspitoisuus nousee hitaasti jään sulaessa ja haihtuessa. Koska muut olosuhteet kuivattavien partik-5 keleiden alkukosteutta lukuun ottamatta ovat samanlaiset, on käyrien eron johduttava erilaisista alkukoste-uksista.The curves are in Figure 2 in the order of the initial moisture content of the fuel to be dried, i.e., the top curve corresponds to the initial humidity of 61.4 wt%. With this type of humid fuel, the drying air outlet moisture is the highest 7,117,097 and the driest is the lowest, as is natural. The ice fuel curve again rises slowly, i.e. the moisture content of the drying air rises slowly as the ice melts and evaporates. Since the conditions other than the initial humidity of the particle 5 to be dried are similar, the difference in curves must be due to different initial humidifications.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä polttoaineen kosteuden määrittäminen voi perustua siihen, että 10 muodostetaan edellä kuvatun tyyppiset vertailukäyrät joko kokeellisesti tai laskennallisesti käytettävän polttoaineen eri kosteuspitoisuuksille esimerkiksi 5 %-yksikön välein. Näin kuivurissa tehtävän kuivausil-man ulostulokosteuden tai -lämpötilan mittauksen pe-15 rusteella muodostetaan käsiteltävää polttoainetta kuvaava vastaava käyrä. Tämän jälkeen mitattua käyrää verrataan vertailukäyriin, joista jokainen vastaa tiettyä polttoaineen kosteutta. Lähinnä mitattua käyrää vastaava vertailukäyrä antaa polttoaineen kosteu-20 den. Tämän jälkeen valitsemalla tätä valittua vertai-lukäyrää vastaavat eri kuivausvaiheiden lämmönlähteet ja muut säädöt, saadaan polttoaine kuivatuksi haluttuun tasaiseen loppukosteuteen. Näin jopa käsiteltävän polttoaineen kosteusarvo ei ole tarpeellinen tieto, • 25 vaan löydettäessä lähinnä vastaava vertailukäyrä, voi-♦ daan kuivausprosessia ohjata suoraan tätä käyrää vastaavalla ohjauksella.In the method of the invention, the determination of fuel humidity may be based on generating reference curves of the type described above, either for experimental purposes or for calculating the moisture content of the fuel used, for example, at intervals of 5%. The basis for measuring the moisture or temperature of the drying air outlet moisture thus made in the dryer is a corresponding curve of fuel to be treated. The measured curve is then compared with the reference curves, each corresponding to a specific fuel humidity. The reference curve closest to the measured curve gives the moisture content of the fuel. Thereafter, by selecting heat sources and other adjustments corresponding to this selected reference curve at various drying stages, the fuel is dried to the desired uniform final moisture content. Thus, even the moisture content of the fuel to be treated is not a useful information, but • when the closest reference curve is found, the drying process can be directly controlled by a control corresponding to this curve.
Käytännössä kosteuden tai vertailukäyrän määritys kannattaa tehdä useamman peräkkäisen mittauskäy-30 rän perusteella, jolloin erilaisten muiden vaihtelevi-: en tekijöiden vaikutusta ulostulokosteuden arvoon voi- daan vähentää.In practice, the determination of the humidity or the reference curve may be based on a plurality of consecutive measurement cycles, whereby the effect of various other variable factors on the output moisture value can be reduced.
Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti oheisten piirustusten avulla keksinnön eri so-35 vellusten ollessa mahdollisia patenttivaatimusten rajaamissa puitteissa.The invention has been described above by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which various embodiments of the invention are possible within the scope of the claims.
**
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012145A FI111097B (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | A method for controlling a at least two-phase biofuel drying process |
| PCT/FI2002/000844 WO2003040635A1 (en) | 2001-11-06 | 2002-10-30 | Method for regulating an at least two-stage drying process for the drying of a biofuel |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012145 | 2001-11-06 | ||
| FI20012145A FI111097B (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | A method for controlling a at least two-phase biofuel drying process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20012145A0 FI20012145A0 (en) | 2001-11-06 |
| FI111097B true FI111097B (en) | 2003-05-30 |
Family
ID=8562194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20012145A FI111097B (en) | 2001-11-06 | 2001-11-06 | A method for controlling a at least two-phase biofuel drying process |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI111097B (en) |
| WO (1) | WO2003040635A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9580246B2 (en) | 2010-04-01 | 2017-02-28 | Upm-Kymmene Corporation | Method and a system for processing material that contains biomass |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT510925B1 (en) * | 2010-12-16 | 2013-08-15 | Schoerkhuber Feurer Maria | PROCESS FOR PRODUCING WOOD PELLETS |
| RU2547345C1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") | Method of automatic control of disperse material drying in swirling flow of heat carrier with uhf energy supply |
| CN111486690A (en) * | 2020-04-22 | 2020-08-04 | 南京益纤生物科技有限公司 | Drying device is used in preparation of marine alga protein fodder |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4240581A (en) * | 1979-08-10 | 1980-12-23 | Fowler Joe W | Heating system and method utilizing recoverable engine heat |
| SE507409C2 (en) * | 1995-10-19 | 1998-05-25 | Vattenfall Ab | Procedure for fuel treatment |
| FI106817B (en) * | 1999-06-08 | 2001-04-12 | Pekka Ahtila | Dry biofuel drying system |
-
2001
- 2001-11-06 FI FI20012145A patent/FI111097B/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-10-30 WO PCT/FI2002/000844 patent/WO2003040635A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9580246B2 (en) | 2010-04-01 | 2017-02-28 | Upm-Kymmene Corporation | Method and a system for processing material that contains biomass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003040635A1 (en) | 2003-05-15 |
| FI20012145A0 (en) | 2001-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EL-Mesery et al. | Drying process on biomass: Evaluation of the drying performance and energy analysis of different dryers | |
| Afzal et al. | Energy and quality aspects during combined FIR-convection drying of barley | |
| Tippayawong et al. | Energy efficiency improvements in longan drying practice | |
| AU2003274287B2 (en) | Device for drying products such as in particular purifying station sludge | |
| SE0100339L (en) | Process of drying a web-shaped material | |
| Afzali et al. | Optimizing exergetic performance of a continuous conveyor infrared-hot air dryer with air recycling system | |
| US20070074420A1 (en) | Method and apparatus for dehumidification | |
| BG100281A (en) | Drier and method for virginia type tobacco drying | |
| CN103217008A (en) | Method and device for material drying in steam recompression mode | |
| FI111097B (en) | A method for controlling a at least two-phase biofuel drying process | |
| FI100550B (en) | Method and apparatus for burning a vegetable chip-like fuel | |
| Di Marco et al. | Mathematical modelling and energy performance assessment of air impingement drying systems for the production of tissue paper | |
| Al-Kayiem et al. | Drying of empty fruit bunches as wasted biomass by hybrid solar–thermal drying technique | |
| Li et al. | Thermodynamic and sensitivity analyses on drying subprocesses of various evaporative dryers: a comparative study | |
| RU98123005A (en) | METHOD AND DEVICE FOR BURNING MILLED VEGETABLE FUEL | |
| Aktaş et al. | Assessment of a solar‐assisted infrared timber drying system | |
| RU2350866C1 (en) | Technique of automatic control over process of dispersion materials drying in active hydrodynamics devices with heat medium recirculation | |
| KR101174335B1 (en) | Apparatus for drying and high heat-treating wood | |
| Senadeera et al. | Performance evaluation of an affordable solar dryer for crops | |
| CN114993026A (en) | Low-energy-consumption efficient biomass drying method | |
| Yang et al. | Data-Driven Key Parameter Prediction of Dryer Section in the Papermaking Process | |
| Smith | Energy consumption in lumber drying operations | |
| EP1776867A2 (en) | integrated air flow drying apparatus and method | |
| Loureiro et al. | Towards a competitive use of solar driers: A case study for the lumber industry | |
| KR20110108027A (en) | Defrosting and Drying System of Frozen Seafood and Its Defrosting and Drying Method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |