In this study, the effects of moisture content and particles size of ground particles of torrefied larch chips on the pelletizing process were investigated depending on torrefaction conditions ($220^{\circ}C$-50 min, $250^{\circ}C$-50 min, $250^{\circ}C$-120 min). The moisture content in the torrefied chip decreased to 0.69~1.75%, while ash content and calorific value increased compared to untreated chip. In addition, weight loss significantly increased during torrefaction due to hemicellulose degradation. The carbon content in torrefied larch chip increased compare to untreated larch chip, while the hydrogen and oxygen contents decreased. The lignin and glucan contents in torrefied larch chip increased with increasing severity of the torrefaction condition, while hemicellulose decreased. In the particle size distribution of ground particles of torrefied larch chip, larch torrefied at severe conditions was found to produce smaller particles (~1 mm) than that of the larch torrefied at mild conditions. Macropore (over $500{\AA}$) in the torrefied particle was produced during torrefaction. During the pelletizing using ground particles of torrefied larch chip, the pressure needed in pelletizing decreased and pellet length increased with increasing moisture content, regardless of the particle size.
In this study, we investigated the feasibility of torrefied OPF (oil palm fronds) as the fuel. The torrefaction was performed at 200, 250, 300 and $350^{\circ}C$ during 1 and 2 hours, respectively. As raising the torrefaction temperature and increasing the processing time, the GHV (gross heating value) of torrefied OPFs was increased. Moreover, we found that the torrefaction temperature is more important factor than the processing time. However, the proper torrefaction temperature was asked because the higher torrefaction temperature leaded to the lower torrefied OPF yield. TGA (thermo-gravimetric analysis) data released that the torrefaction at $250^{\circ}C$ could significantly decompose the hemicellulose and the almost cellulose was decomposed at $300^{\circ}C$. In addition, the grindability of biomass was improved after torrefaction, so that it can reduce energy consumption in comminution.
Torrefaction is a thermal treatment process to pre-treat biomass at temperature of $200{\sim}300^{\circ}C$ under an inert atmosphere. It was known that torrefaction process strongly depended on the decomposition temperature of the lignocellulosic constituents in biomass. In this work, the torrefaction characteristics of baggase has been studied. This study focuses on the relation between the energy yields, heating values, gas emission, volatile and ash constituents with torrefaction temperatures and times. The activation energies of baggase torrefaction has been studied by using TGA (Thermogravimetric Analyzer). From this work, it was seen that ash constituents and heating values were increased with torrefaction temperature, while volatile constituents and energy yields decreased. It was also found that carbon monoxide containing oxygen were decomposed at a lower temperature than those of hydrocarbon compounds, $C_xH_y$.
The effects of catalysts addition on the carbonization reaction of biomass have been studied in a thermogravimetric analyzer (TGA). The sample biomasses were Bamboo and Pine. The catalysts tested were K, Zn metal compounds. The carbonization reactions were tested in the nonisothermal condition from the room temperature to $850^{\circ}C$ at a heating rate $1{\sim}10^{\circ}C/min$ on the flowing of $N_2$ purge gases. Also, the effects of catalyst on the torrefaction were tested in the temperature condition of 220, 250, $280^{\circ}C$ at 30 min. Combustion characteristic for the torrefied catalyst biomass were studied in the nonisothermal conditions of $200{\sim}850^{\circ}C$. As the results, the initial decomposition temperatures of the volatile matters ($T_i$) and the temperature of maximum reaction rate ($T_{max}$) were decreased with increasing the catalyst amounts in the sample biomass. The char amounts remained after carbonization at $400^{\circ}C$ increased with the catalyst amounts. Therefore catalysts addition can be decreased the energy for carbonization process and improved the heating value of product char. The catalysts reduced the optimum torrefaction conditions from $250^{\circ}C$ to $220^{\circ}C$. The torrefied catalyst biomass have lower activated energy from 46.5~58.7 kJ/mol to 25.1~27.0 kJ/mol in the nonisothermal combustion reaction.
Kim, Sang Tae;Lee, Jae-Jung;Park, Dae-Hak;Yang, In;Han, Gyu-Seong;Ahn, Byoung Jun
Journal of the Korean Wood Science and Technology
/
v.43
no.1
/
pp.122-134
/
2015
This study was conducted to investigate the potential of torrefied larch wood as a raw material of pellets. First of all, larch chip was torrefied at the temperatures of 230, 250 and $270^{\circ}C$ for 30, 50 and 70 min. Secondly, moisture content, moisture absorption, higher heating value and ash content of the torrefied chip were measured to examine the effects of torrefaction conditions on the fuel characteristics of larch. Thirdly, surfaces of the torrefied chip were observed by light microscope (LM), field emission scanning microscope (FE-SEM) and SEM-energy dispersive spectroscopy (EDXS). With the increases of torrefied temperature and time, contents of lignin increased and those of hemicellulose reduced. Moisture content of torrefied larch chip was greatly lower than that of non-torrefied chip. Moisture absorption of the torrefied chip decreased as torrefaction temperature increased. As torrefaction temperature increased, higher heating value and ash content of larch chip increased. However, durability of torrefied-larch pellets was remarkably lower comparing to non-torrefied-larch pellets. When surface of larch chip was observed by LM and FE-SEM, surface color and cell wall of the chip was getting darker and more collapsed with the increases of torrefaction conditions. Through the analysis of SEM-EDXS, distribution and quantity of lignin existing on the surface of larch chip increased with the increases of torrefied conditions. In conclusion, $270^{\circ}C$/50 min might be an optimal condition for the torrefaction of larch with the aspect of fuel characteristics, but torrefaction condition of $230^{\circ}C$/30 min should be considered according to the durability of torrefied-larch pellets.
Park, Dae-Hak;Ahn, Byung Jun;Kim, Sang Tae;Lee, Jae-Won;Han, Gyu-Seong;Yang, In
Korean Chemical Engineering Research
/
v.53
no.2
/
pp.224-230
/
2015
This study was conducted to investigate the effects of several variables on the durability of wood pellets fabricated with torrefied larch (LAR) and tulip tree (TUT) chips. Microscopic observation by scanning electron microscope-energy dispersive X-ray spectrometer was also performed to identify the surface of the wood pellets visually. In addition, torrefied-LAR and TUT pellets were fabricated with the addition of moisture, lignin, starch and protein as binders, and durabilities of the pellets were analyzed statistically. Durabilities of torrefied-LAR and TUT pellets were lower than one of non-torrefied-LAR and TUT pellets. Durabilities of both pellets fabricated with the wood chips, which were torrefied with $230^{\circ}C$ and 30 min, were the highest among all torrefaction conditions used in this study. From the microscopic observations, lignin was distributed broadly on the surface of non-torrefied wood pellets, whereas congregated partially on the surface of torrefied wood pellets. Durability of LAR pellets increased with the addition of moisture, but that of TUT pellets was reduced. Addition of binders contributed to increase the durability of LAR and TUT pellets. As a binder, lignin and protein were more effective than starch for improving the durability. In conclusion, mild torrefaction treatment, such as $230^{\circ}C$ and 30 min, might be an optimal condition to minimize the durability reduction of the LAR and TUT pellets. In addition, when torrefied woody materials with high and low specific gravities are used as a raw material for the production of durable wood pellets, it might be required to adjust moisture content and torrefaction conditions of woody materials, respectively.
In this work, the effect of torrefaction on the basic characteristic of sewage sludge was studied to evaluate the energy potential as a solid fuel. Torrefaction experiments were performed at temperatures of $150{\sim}600^{\circ}C$. The torrefied sewage sludge was characterized by the energy yield, ash content, volatile fraction and high heating value (HHV). The gaseous products from torrefaction of the sewage sludge were also analyzed. Thermogravimetric analysis was carried out for the kinetic analysis of sewage sludge torrefaction. From this work, it was found that the ash content increased with an increase of the torrefaction temperature while the energy yield, HHV and volatile fraction decreased. It was also found that the emission of carbon monoxide and hydrocarbon gases started at $300^{\circ}C$ by the thermal degradation of volatile components in the sewage sludge.
Kim, Young-Hun;Na, Byeong-Il;Lee, Soo-Min;Lee, Hyoung-Woo;Lee, Jae-Won
Journal of the Korean Wood Science and Technology
/
v.41
no.6
/
pp.497-506
/
2013
The optimal condition for the torrefaction of eucalyptus (Eucalyptus globulus) was investigated by response surface methodology. The carbon content in the torrefied biomass increased with the severity factor (SF), while hydrogen and oxygen contents decreased. The calorific value of torrefied biomass ranged from 20.23 to 21.29 MJ/kg, depending on the torrefaction conditions. This implied that the energy contained in the torrefied biomass increased by 1.6 to 6.9%, when compared with that of the untreated biomass. The weight loss of biomass increased as the SF increased. The Code level of reaction temperature had the highest impact on the energy yield of torrefied biomass, while the effect of Code level of reaction time was considerably low. The highest energy yield was obtained at low SF.
Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
/
v.23
no.4
/
pp.86-94
/
2015
Torrefaction is a thermochemical process proceeded at the temperature around $250^{\circ}C$ in an inert gas condition. By torrefaction, the hemicellulose portions contained in biomass are broken down to change into the volatile gas which is removed from biomass eventually. The main purpose of biomass torrefaction is to improve the energy density of the biomass to minimize the transport energy consumption, though the flammability can be elevated for transportation. In this study two types of solid biomass fuel, waste wood and rice straw, were torrefied at various temperature range from $200^{\circ}C$ to $300^{\circ}C$ to evaluate the torrefied biomass characteristics. In addition torrefied biomass were tested to evaluate the combustion characteristics using TGA (Thermogravimetric Analysis). After the torrefaction of biomass, the C/H (carbon to hydrogen ratio) and C/O (carbon to oxygen ratio) were measured for aquisition of bio-stability as well as combustion pattern. Generally C/H ratio implies the soot formation during combustion, and the C/O ratio for bio-stability. By torrefaction temperature at $300^{\circ}C$, C/H ratio and C/O ratio were increased by two times for C/H and three times for C/O. The torrefied biomass showed similar TGA pattern to coal compared to pure biomass; that is, less mass decrease at lower temperature range for torrefied biomass than the pure biomass.
In this study, torrefaction was performed to improve fuel properties of Larch. The optimal condition for torrefaction was investigated by response surface methodology. The torrefaction temperature and time ranged $220{\sim}280^{\circ}C$ and 20~80 min, respectively. As the torrefaction temperature and time increased, the carbon content of torrefied biomass increased from 49.36 to 56.65%, while its hydrogen and oxygen contents decreased from 5.56 to 5.48% and from 37.62 to 31.67%, respectively. The weight loss and calorific value increased with SF, while energy yield decreased. At the severe torrefaction condition (SF 7), the weight loss and calorific value were 26.58% and 22.30 MJ/kg, respectively. The energy contained in torrefied biomass increased to 20.41%, when compared with the untreated biomass. As the torrefaction severity increased, the energy yield decreased due to the relatively high weight loss of biomass. Therefore, the highest energy yield was obtained at high calorific value and low weight loss of biomass (SF 5.72).
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.