Med rådande klimathot i form av ökande koldioxidhalter i vår jords atmosfär krävs stora gemensamma insatser för att minska utsläppen. Genom att välja bort fossila bränslen och istället använda miljövänliga energikällor skapar vi tillsammans en hållbar framtid. Träpellets är ett biobränsle tillverkat på biomassa i form av träflis och dess förbränning kan i princip ses som koldioxidneutral. Tillverkningen av bränslepellets är emellertid en energikrävande process där termisk torkning av råvaran står för en majoritet av energianvändningen under pelletstillverkningen, där träflisen torkas från 55–10% fukthalt genom kondensering. I och med den ökande efterfrågan av pellets kommer även större möjligheter till effektivisering, där torksteget i produktionen har stort fokus. Syftet med denna studie har varit att undersöka energi- och miljöeffekter av en ny tvåstegsteknik bestående av mekanisk avvattning som försteg till termisk torkning av träflis i en pelletsproduktion. Den mekanisk avvattningsteknik som undersökts är Drinor CDP - Continuous Dewatering Press. Det primära målet med arbetet har varit att undersöka Drinors CDP som försteg till en bandtork och pneumatisk tork för att slutligen svara på vilken av kombinationerna som ger lägst energianvändning och miljöpåverkan i form av utsläpp. Som referens kommer torkprocessen hos Stora Enso Timber Gruvön användas, där en bandtork i dag används som torksteg. Som delmål kommer två olika partikelstorlekar undersökas vid pneumatisk torkning bestående av spån och flis, detta för att utreda partikelstorlekars påverkan på pneumatisk torkning och om det ens är möjligt att pneumatiskt transportera större flis. Resultaten visar att mekanisk avvattning är en bra lösning för pelletsindustrin. Fallet med CDP i kombination med bandtork ledde till en energireducering med ca 50% och 35% minskade utsläpp som en följd, jämfört med referensfallet bestående av endast bandtork. Resultaten visade även att stora träflispartiklar kunde transporteras pneumatiskt vid en lufthastighet på drygt 23 m/s. Pneumatisk torkning bidrog till en hög användning av el på grund av höga temperaturer, vilket i sin tur leder till stora mängder koldioxidutsläpp. / With the occurring climate threats in the form of increasing levels of carbon dioxide in our Earth's atmosphere, major joint efforts are needed to reduce our emissions. By opting out of fossil fuels and instead using environmentally friendly energy sources, we help create a sustainable future. Wood pellets are a biofuel made from biomass in the form of woodchips and its combustion can in principle be seen as neutral. However, the production of wood pellets is an energy-consuming process where thermal drying of the wet wood chips accounts for a majority of the total energy use during pellet production, where wood chips are typically dried from 55 – 10% moisture by condensation. With an increasing demand for pellets, there will also be more opportunities for efficiency, where the drying stage in production has a large focus. The purpose of this study has been to investigate the energy and environmental effects of a new two-stage technique consisting of mechanical dewatering as a prestage to thermal drying of woodchips in a pellet production. The mechanical dewatering technology studied is the Drinor CDP - Continuous Dewatering Press. The primary goal of the work has been to investigate the Drinors CDP as a pre-stage to a packed moving bed and a pneumatic dryer to finally answer to which of the combinations provides the lowest energy use and environmental impact in terms of emissions. As a reference, the drying process of Stora Enso Timber Gruvön is used, where a packed moving bed is used as a single-stage dryer. As a secondary goal, two different particle sizes will be examined for pneumatic drying consisting of saw dust and wood chips, to investigate the impact of particle sizes on pneumatic drying, and whether it is even possible to pneumatically transport larger wood chips. The results show that mechanical dewatering is a good solution for the pellet industry. The case with a CDP in combination with a packed moving bed led to an energy reduction of about 50% and 35% reduced emissions as a result, compared to the reference case consisting only of a packed moving bed. The results also showed that large wood chip particles could be transported pneumatically at an air velocity of just over 23 m/s. Pneumatic drying contributed to a high use of electricity due to high temperatures, which in turn leads to large quantities of emissions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-68785 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Lingman, Oskar |
| 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 0.0022 seconds