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Titelaufnahme

Titel
Multiparameteranalyse an einem Forschungsbandtrockner / eingereicht von Patrick Oblasser
VerfasserOblasser, Patrick
GutachterSchlapschy, Jürgen ; Pröll, Tobias
ErschienenWien, Dezember 2015
Umfang131 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2015
Anmerkung
Zusammenfassung in englischer Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Bandtrockner, Parametervariation, Trockenleistung, spezifischer Energiebedarf Trocknung, Biomassetrocknung
Schlagwörter (EN)belt dryer, parameter variation, drying performance, specific energy consumption drying, drying of biomass
Schlagwörter (GND)Biomasse / Holztrocknung / Bandtrockner / Energiebedarf
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-20108 Persistent Identifier (URN)
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Multiparameteranalyse an einem Forschungsbandtrockner [18.82 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Durch Trocknung ist es möglich den Wassergehalt von Holz gezielt zu beeinflussen und die Brennstoffeigenschaften des Holzes zu verbessern. Die industrielle Trocknung von Biomasse ist jedoch ein energieintensiver Prozessschritt und ein erheblicher Produktionskostenfaktor. Die Holzindustrie und im speziellen die Produzenten von Holzpellets haben daher großes Interesse an modernen und effizienten Trocknungstechnologien. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden an einem speziellen Versuchsbandtrockner im Pilotmaßstab Energieeinsparungspotentiale erhoben. Zielsetzung ist die Bestimmung der Trockenleistung und des Wärmeenergiebedarfs des Forschungsbandtrockners für unterschiedliche Betriebseinstellungen und Biomassen. Insgesamt wurden 23 Trocknungsversuche durchgeführt, in denen die Betriebsparameter Bandauflage, Badlaufgeschwindigkeit und Temperatur der Trocknungsluft variiert wurden. Die Forschungsmethoden und -ergebnisse umfassen die Bestimmung der Trockenleistung und des spezifischen Wärmeenergiebedarfs der Anlage, die Wasserbeladung der Trocknungsluft, die luftbezogene Trockenleistung, den Trocknungsverlauf für unterschiedliche Biomassen, die Differenz zwischen theoretischem und tatsächlichem Durchsatz sowie eine einfache Hochskalierung der Anlage auf Industriemaßstab. Die in dieser Arbeit erzielten Ergebnisse zeigen, dass der Trocknungsprozess des Forschungsbandtrockners durch die Trocknungsparameter Bandauflage, Bandlaufgeschwindigkeit und Temperatur der Trocknungsluft gezielt gesteuert werden kann. Die einzelnen Parametervariationen wirken sich direkt auf die Trockenleistung der Technikumsanlage, den spezifischen Wärmeenergiebedarf für die Trocknung und den Trocknungsverlauf der Biomasse aus: Eine Erhöhung der Bandauflage um 20% führte im Durchschnitt zu einer 28% höheren Trockenleistung und einem 19% geringeren spezifischen Wärmeenergiebedarf. Durch eine Steigerung der Bandlaufgeschwindigkeit um 24% nahm die Trockenleistung um durchschnittlich 18% zu, während der spezifische Wärmeenergiebedarf um 12% sank. Das Erhöhen der Trocknungstemperatur von 80C auf 100C führte zu einem Anstieg der Trockenleistung um durchschnittlich 18% und zu einer Zunahme des spezifischen Wärmeenergiebedarfs um 15%. Schlagwörter: Bandtrockner, Parametervariation, Trockenleistung, spezifischer Energiebedarf Trocknung, Biomassetrocknung

Zusammenfassung (Englisch)

Drying is an important pre-processing step to reduce the moisture content of biomass and to improve the fuel properties of wood. It is an highly energy consuming process step and it is responsible for a big part of the product costs. Wood industry and there especially the pellets industry is highly interested in modern and efficient drying technologies. As part of this work, several drying-experiments with different feedstocks and settings were carried out on a special laboratory-belt dryer. The research objective was to specify the drying performance and the demand of energy for the belt dryer, and to improve the overall energy efficiency. Among the experiments the drying temperature, the thickness of the layer and the speed of the belt were changed. The methods/results covert the determination of the drying performance and the demand for energy for the belt dryer, the moisture content of the drying air, the drying performance of the drying air, the drying process for different feedstocks, the difference between theoretical and actual throughput as well as a simple upscaling of the laboratory dryer. The obtained results show, that by changing the settings for drying temperature, thickness of the layer and speed of the belt, it is possible to take control of the drying process of the belt dryer. The parameters have a direct impact on drying performance, specific energy consumption of the dryer and the drying process of the biomass. An increase in the thickness of the layer by 20% resulted -- at average -- in a 28 % higher drying performance and a 19% lower demand for energy for the belt dryer. By increasing the speed of the belt by 24% the drying performance increased by 18 %, while the specific energy demand decreased by 12% at average. Increasing the drying temperature from 80 C to 100 C resulted in an average increase of the drying performance by 18% and an increase in the specific heat energy consumption by 15%. Keywords: belt dryer, parameter variation, drying performance, specific energy consumption drying, drying of biomass