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Pellet Moisture Content
O teor de humidade da biomassa foi reduzida em cerca de 5-8% (WB) após a peletização. Esta redução é atribuído principalmente ao calor de atrito desenvolvido no molde, e da temperatura de pré-aquecimento e de arrefecimento das pelotas de alta humidade. Além disso, ligantes teve um impacto sobre a quantidade de umidade perdida. Em 0% aglutinante, a perda de umidade foi de cerca de 7-8%, o que está de acordo com os nossos estudos anteriores 21,28; Considerando que, a 4% de agente ligante, a perda de humidade no material de partida durante a granulação foi de cerca de 3-5% (Figura 3). O ligante adicionado à biomassa pode ter agido como um agente lubrificante. Isto pode ter reduzido as resistências de atrito e reduziu o tempo de residência do material no canal matriz fazendo com que a diminuição da perda de humidade. Em estudos anteriores morrer temperatura medida imediatamente após a peletização utilizando uma ligação por infravermelhos armometer (Fluke, Modelo 561, Fluke Corporation, Everett, WA, EUA) chegou a cerca de 100-110 ° C 21. O aumento da percentagem de aglutinante reduziu a perda de humidade como a humidade poderia ter sido estreitamente relacionada com os grânulos de amido. Os peletes de humidade elevados que foram adicionalmente secos num forno de laboratório a 70 ° C durante 3-4 horas tinham teores de humidade <9% (BM), e os pellets foram usadas para medir outras propriedades físicas, como sedimento de diâmetro, a relação de expansão, a densidade a granel e durabilidade. A análise estatística dos dados de conteúdo de humidade sedimento indicaram que houve um efeito interactivo de conteúdo de humidade e de matérias-primas além ligante sobre o teor de humidade da pelota (Tabela 3). Para sedimentos sem aglutinante e 2% de agente ligante, um aumento do teor de matéria-prima de humidade causou um aumento no teor de sedimento de humidade (de Tukey p <0,05), mas esta tendência não tenha sido estatisticamente significativa em 4% de ligante (p≥0.05 de Tukey; Figura 3) .
Figura 3. Efeito do conteúdo de matéria-prima de umidade (FMC) e da pasta de amido no conteúdo pellet umidade após o arrefecimento (média ± 1DP; n = 3). Testes de peletização conduzidas sem ligante resultou em maior perda do conteúdo de matéria-prima de umidade em comparação com testes realizados com a pasta. Letras diferentes indicam diferenças significativas usando hoc testes post Tukey HSD (p <0,05).
Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Diâmetro pellet
O diâmetro dos grânulos com um teor de humidade de 33% com e sem a adição de ligante estava na gama de 8.4-8.7 mm após arrefecimento (dados não mostrados). Aumentando as alimentaçõestac teor de humidade de 36 e 39% (WB) com ligante adicionado aumentada o diâmetro das pastilhas para um valor máximo de 9,3 mm (dados não mostrados). Estes grânulos foram adicionalmente seco num forno de laboratório a 70 ° C durante cerca de 3-4 h. A secagem resultou em um decréscimo no diâmetro da pelete de cerca de 0,3-0,4 mm. A principal razão para a diminuição do diâmetro depois da secagem era devido à contracção dos peletes. Houve um efeito estatisticamente significativo da interacção entre o teor de humidade e de matérias-primas além ligante em diâmetro sedimento após secagem (Tabela 3). Na matéria-prima de conteúdo de humidade de 33% do diâmetro das pastilhas após a secagem era na gama de 8,3 a 8,5 milímetros, enquanto que o aumento do teor de humidade de matéria-prima a 36% ou 39% de aumento do diâmetro das pastilhas de cerca de 8,7 mm (Figura 4). Este aumento foi estatisticamente significativa apenas entre 33% e 39% quando nenhuma pasta foi usada (Tukey p <0,05), provavelmente por causa dos altos desvios nas medições.
Figura 4. Efeito do conteúdo de humidade de matéria-prima (FMC) e ligante de amido de milho em diâmetro sedimento após secagem (média ± 1SD; n = 10) ao diâmetro das pastilhas aumentou com o aumento do teor de humidade e de matérias-primas adição de
amido.. Letras diferentes indicam diferenças significativas usando hoc testes post Tukey HSD (p <0,05).
Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Proporção de expansão
índice de expansão é calculado usando o diâmetro das pastilhas (equação 3). Os valores de coeficiente de expansão foram maiores para os grânulos após arrefecimento em comparação com, após secagem (dados não mostrados). No teor de umidade de 33% sem e comAlém ligante, os valores de coeficiente de expansão após arrefecimento estavam na gama de 1,16-1,20. Aumentando ainda mais o teor de umidade a 36 e 39% sem adição de aglutinante aumentou os valores de índice de expansão para 1,35. Os peletes secos tinham razões de expansão mais baixas, o que era devido principalmente a contracção dos peletes tanto diametralmente e lateralmente. Na matéria-prima de conteúdo de humidade de 33% dos valores de razão de expansão, com e sem adição de aglutinante estavam na gama de 1,11-1,07 (Figura 5). Aumentando o teor de matéria-prima de humidade a 36 e 39% aumentou ainda mais os valores da relação de expansão 1,10-1,18 (Figura 5); no entanto, isso só foi estatisticamente significativa para 33% em relação ao teor de umidade de 39%, sem adição ligante (de Tukey p <0,05; Tabela 3). No caso do diâmetro das pastilhas e razão de expansão, a adição de um aglutinante à base de amido aumentado estes valores para todos os conteúdos de humidade de matéria-prima, mas essas diferenças não foram estatisticamentesignificativa (p≥0.05 de Tukey). Os resultados razão de expansão após a secagem corroboram os achados de estudos anteriores, onde o aumento da umidade matéria-prima aumentaram o índice de expansão e ainda diminuiu a densidade valores 28.

Figura 5. Efeito do conteúdo de humidade de matéria-prima (FMC) e aglutinante à base de amido no coeficiente de expansão de grânulos, após secagem (n = 10). Coeficiente de expansão de grânulos aumenta com o aumento em conteúdo de matéria-prima, sem humidade e com a adição de ligante. Letras diferentes indicam diferenças significativas usando hoc testes post Tukey HSD (p <0,05). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Den massasidade
A densidade a granel dos grânulos feitos com um teor de matéria-prima de humidade de 33% com e sem ligante e medidos após arrefecimento estava na gama de 464-514 kg / m 3 (dados não mostrados). Na matéria-prima de conteúdo de humidade de 36 e 39% sem aglutinante os valores de densidade a granel foram na gama de 437-442 kg / m 3. Adicionando pasta no esses conteúdos de matéria-prima de umidade reduzida densidade de <400 kg / m 3. A secagem dos peletes de elevada humidade num forno de laboratório a 70 ° C durante cerca de 3 horas reduziram o conteúdo de humidade para os grânulos inferior a 9% (WB). Houve um ligeiro aumento nos valores de densidade a granel de cerca de 50 kg / m 3, após a secagem. O aumento da densidade a granel após a secagem pode ser devida ao menor número de pontes líquidas inter-partículas, o que poderia ter mantido as partículas mais estreita com estrutura menos aberta. Oginni 44 observaram que a densidade de solo de Pinus taedavincado com um aumento no teor de umidade. Para as pelotas feitas com um teor de matéria-prima de humidade de 33% com e sem a adição ligante, a densidade a granel dos aglomerados estava na gama de 520-530 kg / m 3 (Figura 6). Na maior teor de 36 e 39% (WB) de matéria-prima de humidade, a densidade a granel dos grânulos secos diminuiu significativamente a <434 kg / m 3 e <437 kg / m 3, respectivamente. Houve um efeito estatisticamente significativo da interacção entre o teor de humidade e de matérias-primas além aglutinante sobre a densidade a granel (Tabela 3). Em geral, a densidade diminuiu com o aumento da matéria-prima a partir do conteúdo de humidade. Além disso, existe alguma indicação que a densidade diminuiu com o aumento do teor de amido (Figura 6).

Figura 6. Effect conteúdo de matéria-prima de humidade (FMC) e ligante de amido sobre a densidade a granel de peletes após secagem (média ± 1SD; n = 3) mais baixo teor de humidade de 33% de matéria-prima (WB) e nenhum aglutinante resultou na densidade a granel mais elevada.. Adição de 2% e 4 aglutinante em diferentes teores de matéria-prima de humidade resultou em valores de densidade inferiores. Letras diferentes indicam diferenças significativas usando hoc testes post Tukey HSD (p <0,05). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Durabilidade (%)
após arrefecimento
Durabilidade verde
A Figura 7 mostra a durabilidade dos peletes após arrefecimento (gforça reen) e após secagem num forno a 70 ° C durante 3-4 horas (força curada). Os valores mais elevados de durabilidade de pelotas de alta umidade são desejáveis, pois resultará em menos quebra durante o manuseio e armazenamento devido a resistências de cisalhamento e de impacto. Para a análise de variância, a interação foi significativa entre o teor de humidade de matéria-prima, por cento ligante, e secagem (Tabela 3). Os valores durabilidade dos peletes após arrefecimento aumenta com o aumento em conteúdo de ligante (Tabela 3; p de Tukey <0,05). Em 33% (bu) o conteúdo de matéria-prima de umidade, os valores de durabilidade sem ligante foram cerca de 87,2%; enquanto que, com a adição de um ligante de amido de 2 e 4%, os valores de durabilidade aumentada para 93,2 e 96,1% (Figura 7). A tendência foi semelhante para os outros conteúdos de 36 e 39% (bu) matéria-prima de umidade. Sem aglutinante os valores de durabilidade foram cerca de 80%; No entanto, a adição de ligante para a biomassa aumentou os valores de durabilidade. A incr durabilidadediminuiu para cerca de 90% quando peletes foram feitas com um teor de matéria-prima de humidade de 36% e 4% de agente ligante de amido. Pelo ainda maior teor de umidade de matéria-prima de 39% (WB) a tendência foi semelhante, mas os valores globais de durabilidade diminuiu em comparação com os outros conteúdos de matéria-prima de umidade.

Figura 7. Efeito do conteúdo de matéria-prima de umidade (FMC) e da pasta de amido na durabilidade após o arrefecimento e depois da secagem. (Média ± 1DP; n = 3) valores de durabilidade de alta umidade pelotas palha de milho produzidos em 33, 36 e 39% (WB) conteúdo de matéria-prima humidade aumentou com a adição aglutinante, tanto após o arrefecimento e após a secagem. Letras diferentes indicam diferenças significativas usando testes post hoc Tukey HSD (p <0,05). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
depois de secar
Durabilidade curado
A secagem dos peletes de elevada humidade num forno de laboratório a 70 ° C durante 3-4 horas resultou na cura dos peletes, aumentando assim a durabilidade dos peletes. Os valores de durabilidade das pastilhas feitas em 33, 36 e 39% (bu) teor de umidade de matéria-prima aumentou para> 92% (Figura 7). Os valores de durabilidade no conteúdo de matéria-prima 33% de humidade aumentado para cerca de 98%, após secagem (Figura 7). Estes resultados coincidem com com trabalhos anteriores 21,28. Os valores durabilidade dos peletes feitos utilizando um ligante aumenta após a secagem (P de Tukey <0,05). Na matéria-prima de conteúdo de humidade de 33% e 4% de agente ligante, os valores de durabilidade finais observados foram cerca de 98%. A tendência foi semelhante aos 36 e 39% de matéria-primateor de umidade, onde o ligante teve um impacto positivo sobre os valores de durabilidade (p de Tukey <0,05). Em 39% teor de humidade de matéria-prima com uma adição de agente ligante de 2 e 4%, os valores de durabilidade aumentada para cerca de 94-95%.
Multas por cento
No presente estudo, as multas por cento gerados durante peletização foram superiores a 36 e 39% (BM) em comparação com 33% de umidade (BM) de matéria-prima. Adição de ligantes resultou na redução das multas por cento gerado em todos os teores de humidade da matéria-prima, quando comparado com os testes sem adição de ligante (Figura 8). testes de peletização realizados sem ligante apresentaram os maiores percentuais multas de cerca de 11% a 39% (bu) matéria-prima teor de umidade. Adição de 2% e 4 aglutinante para a palha de milho, diminuiu os finos gerados por cento durante a peletização de 33% e 36% (WB) em comparação com pastilhas sem ligante adicionado. Tele percentagem mais baixa de multas observados neste estudo foram a 4% de adição ligante e 33% (bu) o conteúdo de matéria-prima de humidade (aproximadamente 3%).

Figura 8. Efeito do conteúdo de matéria-prima umidade e aglutinante de amido nas multas por cento produzidos a partir do material sedimentado. Na matéria-prima conteúdo de 33, 36 e 39% (bu) adição de aglutinante de umidade reduziu as multas por cento no material sedimentado. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Consumo Específico de Energia
O consumo específico de energia foi influenciado pela adição de agente ligante (Figura 9). Sem ligante, en o específicoergy no conteúdo de matéria-prima humidade 33, 36, e 39% foi entre 118-126 kWhr / ton. A adição de um aglutinante 2% reduziu o consumo específico de energia para cerca de 75-94 kWhr / ton. Aumentando ainda mais o percentual aglutinante para 4% reduziu ainda mais o consumo específico de energia para cerca de 68-75 kWhr / ton para todos os conteúdos de matéria-prima de umidade que foram testados. A adição do ligante em 2 e 4% de redução do consumo específico de energia em cerca de 20-40%.

Figura 9. Efeito do conteúdo de humidade de matéria-prima e o ligante de amido sobre o consumo de energia específico do processo de granulação de alta humidade. O consumo de energia específico do processo de granulação a palha de milho alta humidade foi reduzido em cerca de 20-40% com a adição de amido de 2 e 4% aglutinante à base. Por favor clique aqui para ver uma versio maior n desta figura.
Analise estatistica
A análise estatística foi concluída em JMP 10 43. A two-way ANOVA foi utilizada para determinar os efeitos do conteúdo de matéria-prima de umidade (33, 36, 39%) e milho pasta de amido (0, 2, 4%) no índice de umidade pellet (n = 3), o diâmetro da pelota (n = 10), razão de expansão (n = 10), e a densidade a granel (n = 3). Um três-way ANOVA foi utilizado para determinar os efeitos do teor de humidade (33, 36, 39%), milho ligante de amido (0, 2, 4%), e secar (antes da secagem, após a secagem) em durabilidade (n = 3 ). Residuais reunidas as premissas da ANOVA para normalidade e homogeneidade de variância. Para responder a estes pressupostos, o teor de humidade sedimento foi transformada através do aumento dos dados para o 4 th potência. Se os fatores testados na ANOVA foram significativos para p <0,05, foram utilizados os testes de Tukey HSD para comparações post hoc de pares.
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Tabela 3. A significância estatística das variáveis de processo com base na análise de variância (ANOVA).