Ett viktigt steg vid tillverkningen av ett energieffektivt och hållbart trädbränsleär torkning. Torkprocessen är energiintensiv och kan uppgå till så mycket som en fjärdedel av trädbränslets totala produktionskostnad. En både låg och jämnt fördelad fukthalt är en avgörande faktor för bränslets kvalitet och vidare användning. Det i sin tur ställer höga krav på en energieffektiv torkprocess som producerar ett bränsle med önskad kvalitet. För att vidare bidra till forskningen inom torkning av trädbränslen har en laborativ ångtorkanläggning med fast bädd byggts på Karlstads universitet. En tidigare studie har gjorts på torkanläggningen där träflis ångtorkades. I resultatet av studien visade det sig förekomma oönskade fuktvariationer i den torkade flisen till följd av en ojämn flödesbild. Flödesbilden beskriver hur ångflödet sprider sig genom flisbädden och är en viktig faktor för en jämn torkprocess och torkanläggningens effektivitet. Syftet med studien är att effektivisera torkanläggningen genom att förbättra flödesbilden, samt fastställa hur torkanläggningen bör köras för att säkerställa en produktion av ångtorkad flis med en jämnt fördelad fukthalt. Temperaturmätningar på flisbädden gjordes under drift och användes som underlag för att bestämma hur torkanläggningen bör byggas om för en jämnareflödesbild. Den ombyggda torkanläggningen utvärderades med avseende på energianvändning, SMER och slutlig fuktvariation i den torkade flisen. Utifrån torkförsök med olika driftförutsättningar på ångflödets dynamiska tryckstegring, ångtemperatur och bäddhöjd fastställdes ett rekommenderat driftfall. Genom att montera en perforerad plåt framför flödesinloppet till torkkammaren på torkanläggningen kunde torkkammarens uppvärmningstid minskas med 5 minuter. Vidare reducerades energianvändningen med 11%, samtidigt somSMER ökades med 14% i förhållande till före ombyggnation. Fuktvariationeni flisbädden reducerades från 21% till 8%. Rekommenderad drift fastställdes till en dynamisk tryckstegring på 200 Pa, en ångtemperatur på 180˚C och 100mm bäddhöjd. / An important step in the production of an energy-efficient and sustainable wood fuel is drying. The drying process is energy demanding and can amount to as much as a quarter of the wood fuel's total production cost. A both low and evenly distributed moisture content is a decisive factor for the quality of the fuel and its further use. This in turn places high demands on an energy-efficient drying process that produces a fuel of the desired quality. To further contribute to the research in the drying of wood fuels, a laboratory steam drying plant with a fixed bed has been built at Karlstad University. A previous study has been done on the drying plant where wood chips were steam dried. The results of the study showed undesirable moisture variations in the dried wood chips as a result of an uneven flow pattern. The flow pattern describes how the steam flow distributes through the bed of wood chips and is an important factor for an even drying process and the overall efficiency of the drying plant.The purpose of the study is to increase the efficiency of the drying plant by improving the flow pattern, and to determine how to operate the drying plant to assure a production of steam-dried woodchips with an evenly distributed moisture content.Temperature measurements on the wood chip bed were made during dryingexperiments and were used as a basis to determine how to rebuild the drying chamber for a more even flow pattern. The rebuilt drying plant was evaluated regarding energy use, SMER and final moisture variation in the dried woodchips. Based on drying experiments with different operating conditions on the dynamic pressure rise of the steam flow, steam temperature and bed height, a recommended operating case was determined. By placing a perforated plate in front of the flow inlet to the drying chamber of the drying plant, the preheating time of the drying chamber could be reduced by 5 minutes. Furthermore, energy use was reduced by 11%, while SMER was increased by 14% compared to before the rebuild. The moisture variation inthe wood chips was reduced from 21% to 8%. Recommended operation conditions were set at a dynamic pressure rise of 200 Pa, a steam temperature of 180˚C and 100 mm bed height.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-90878 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Schubert, Arne |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0118 seconds