研磨系统和 Hardgrove 可磨性指数 (HGI) 是主要的验证工具，用于确认生物质炭化的物理转化。这些指标通过量化粉碎材料所需的能量减少量来指导后处理，证明其与原材料相比适用于工业应用。
生物质炭化从根本上改变了生物质，破坏了其纤维结构，使其成为一种易碎的材料，处理起来更容易。HGI 测试衡量了这种变化，表明生物质炭化可以与现有煤炭基础设施集成，并优化能源效率。
生物质的物理转化
破坏纤维完整性
原材料生物质天然具有抵抗机械加工的纤维状、有弹性的结构。生物质炭化过程有效地破坏了这种纤维网络。
增加材料的脆性
随着纤维结构的降解，生物质变得更加易碎。这种物理变化是高效下游加工的先决条件。
HGI 和研磨系统的作用
量化能源需求
研磨系统提供有关减小粒径所需功率的经验数据。HGI 评估用于将这种可磨性与标准进行基准比较。
展示效率提升
测试表明，与原材料相比，生物质炭化在粉碎过程中所需的能量要少得多。这种减少对于提高燃料的整体能量输出比至关重要。
工业应用和集成
实现混烧能力
由于材料易碎且易于研磨，因此其性能与煤炭相似。这使得可以直接在工业煤粉锅炉中使用，而无需进行重大的设备改造。
优化气化
改进的可磨性也有助于在气化炉中进行高效转化。高质量的原料制备可确保操作一致并提高能源回收率。
理解权衡
工艺能耗与研磨节省
虽然研磨能耗降低了，但生物质炭化过程本身会消耗能量。您必须确保在粉碎过程中节省的能量能够证明炭化原材料所需的能量消耗是合理的。
依赖物理状态
提高可磨性的好处完全取决于纤维破坏的成功程度。如果生物质炭化不完全，HGI 分数将不会提高，研磨阶段的节能将丢失。
为您的目标做出正确选择
- 如果您的主要重点是与煤炭混烧：优先考虑高 HGI 分数，以确保生物质在您现有的磨煤机中表现得像煤炭一样。
- 如果您的主要重点是净能源效率：计算“整体能量输出比”，平衡生物质炭化的能源成本与研磨阶段的节省。
准确的测试可确保您加工的生物质能够提供工业规模放大所需的效率。
总结表：
| 指标/因素 | 生物质炭化的影响 | 对后处理的好处 |
|---|---|---|
| 纤维结构 | 破坏有弹性的纤维 | 降低机械研磨的阻力 |
| 材料状态 | 从延展性转变为脆性 | 实现类似煤炭的粉碎行为 |
| HGI 分数 | HGI 显著提高 | 更容易集成到煤炭基础设施中 |
| 能源需求 | 粉碎功率降低 | 提高设施的净能量输出 |
| 应用 | 提高一致性 | 优化气化炉和锅炉的进料 |
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参考文献
- Ping Fa Chiang, Abdulmoseen Segun Giwa. Effectiveness of Torrefaction By-Products as Additive in Vacuum Blackwater under Anaerobic Digestion and Economic Significance. DOI: 10.3390/pr11123330
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .
