The Investigation of Primary Physical Characteristics of Filter Cake in Sugar Processing Regarding to Biomass Pellets Conversion
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Filter cake is a waste product which has a calorific value comparable to bagasse and can be used as a general fuel and can be extruded in biomass power plants, in the sugar production phase of the sugar factory. The objective of this research was to investigate the physical properties of filter cake, specifically moisture content, bulk density, angle of repose, and coefficient of friction. This includes investigating the formation of pellets from filter cake using a roller molding test set on a flat die. The analysis was carried out using a standardized moisture content of 30.26 percent wet basis together with the test factor including three ranges of feed rates: 40, 45, and 50 kg/h, as well as four levels of compression die speeds: 180, 190, 200, and 210 rpm. According to the study results, the filter cake with a wet basis moisture content at 30.26 percent, shaped at a feed rate of 45 kg/h, and the compression die at 210 rpm, is the most appropriate. Being in harmony with the standard range that the suitable pellets should have the following dimensions: average diameter 5.66±0.04 mm, average length 31.53±0.37 mm, average fines 1.31±0.01, average durability 98.26±0.05 percent, and average bulk density 691.32±5.00 kg / m3. It has an estimated calorific value of 11,928 J / g, specially designed for use as a supplemental fuel in the biomass electric power generation.
Article Details
วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ (FEAT Journal) มีกําหนดออกเป็นราย 6 เดือน คือ มกราคม - มิถุนายน และกรกฎาคม - ธันวาคม ของทุกปี จัดพิมพ์โดยกลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ คณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น เพื่อเป็นการส่งเสริมและเผยแพร่ความรู้ ผลงานทางวิชาการ งานวิจัยทางด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีพร้อมทั้งยังจัดส่ง เผยแพร่ตามสถาบันการศึกษาต่างๆ ในประเทศด้วย บทความที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร FEAT ทุกบทความนั้นจะต้องผ่านความเห็นชอบจากผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาที่เกี่ยวข้องและสงวนสิทธิ์ ตาม พ.ร.บ. ลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2535
References
การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย.
การจำหน่ายพลังงานไฟฟ้า.(สื่อออนไลน์) [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 7 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: https://www.egat.co.th/index.php? option=com_content&view=article&layout=edit&id=79&Itemid=200.
Laschi A, Marchi E, Gonzalez-Garcia S. Environmental performance of wood pellets’ production through life cycle analysis. Energy. 2016; (130): 469-80.
Fiona MM. Global wood pellet market outlook [Internet]. 2015 [cited 2021 March 7]. Available from: https://www.pellet.or g/images/2015/FionaMcDermottHawkinsWright.pdf.
Calderón C, Gauthier G, Jossart JM. AEBIOM statistical report 2015 [Internet]. 2015 [cited 2021 March 14]. Available from: http://www.propellets.at/wpcms/
wpcontent/uploads/2015-aebiomstatistic alreportzusammenfassung.pdf.
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน กระทรวงพลังงาน. ข้อมูลโรงไฟฟ้าชีวมวล. (สื่อออนไลน์) [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 14 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: https:// www.dede.go.th/ewtnews.php?nid=41810.
Goes T, Marra R, Silva GS. Setor suc roalcooleiro no Brasil situac¸ao atual e perspectivas revista Pol´ıtica Agr´ıcola. Revista de politica Agricola. 2008; 17(2): 39–51.
สำนักงานคณะกรรมการอ้อยและน้ำตาลทราย. รายงานสถานการณ์การปลูกอ้อยปีการผลิต 2562/63. (สื่อออนไลน์) [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 14 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: http://www.ocsb.go.th/upload/journal/fileupload/923-1854.pdf.
นุวงศ์ ชลคุป ศิริลักษณ์ นิวิฐจรรยงค์ และ สุบงกช โตไพบูลย์. The Asian Biomass Hand book: A Guide for Biomass Production and Utilization. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2551.
นิตยากานต์ กันต์รพีเกสร. สถานภาพการ ผลิตพลังงานไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมน้ำตาล. (สื่อออนไลน์) [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 30 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: http://webk c.dede.go.th/testmax/no de/2151.
มิตรผล. ภาพรวมธุรกิจไฟฟ้าชีวมวล. (สื่อออนไลน์) [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 14 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: https://www.mitrph ol.com/page_ detail.php?p=2&topic=5.
Samuelsson R, Thyrel M, Sjöström M, Lestander TA. Effect of biomaterial characteristics on pelletizing properties and biofuel pellet quality. Fuel Processing Technology. 2009; 90(9): 1129–34.
Maraver1 AG, Carpio M. Biomass pelletization process. WIT transactions on state of the art in science and engineering. 2015; 85: 53-66.
สมโภชน์ สุดาจันทร์. สมบัติทางวิศวกรรมของวัสดุเกษตรและผลิตภัณฑ์. ขอนแก่น: โรงพิมพ์มหาวิทยาลัยขอนแก่น; 2558.
ปิยะวัฒน์ ศรีธรรม และ วิลักษณ์นาม ผลเจริญ. การพัฒนาเครื่องคั่วเมล็ดทานตะวันกึ่งอัตโนมัติ. วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ. 2559; 2(1): 23-32.
Kurlak A. The vertical screw conveyor powder properties and Screw conveyor design [Internet] 2005 [cited 2020 Mar 17]. Available from: http://www.chemen g.lth.se/exjo bb/047.pdf.
ASTM International. ASTM C 1444 standard test method for measuring the angle of repose of free-flowing mold powders. PA: American society for testing and materials; 2005.
The standard specific interest group for this test method TAPPI. T 815 om-01 coefficient of static friction (slide angle) of packaging and packaging materials. n.p.; 2016.
คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยศิลปกร. โครงการศึกษากำหนดมาตรฐานของ Biomass pellet เพื่อพัฒนาเป็นเชื้อเพลิงสำหรับอนาคต. (สื่อออนไลน์) [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 17 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: http://e-lib.dede.go.th/.
ASTM international. Standard test method for bulk density of densified particulate biomass fuels; 2013.
ASTM D240-17. Standard Test Method for Heat of Combustion of Liquid Hydrocarbon Fuels by Bomb Calori meter. ASTM International. West Conshohocken. PA: American society for testing and materials; 2017.
ก่อ ทวีเงิน ชัยยันต์ จันทร์ศิริ และ กิตติพงษ์ ลาลุน. คุณสมบัติทางกายภาพบางประการ ของหญ้าเนเปียร์ก่อนสับ และหลังสับเพื่อผลิตเป็นชีวมวลอัดเม็ด. การประชุมวิชาการวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีการควบคุมอัตโนมัติ ระดับชาติครั้งที่ 2, 11-12 กันยายน 2558, จังหวัดขอนแก่น; 2558.
Li Y, Liu H. High pressure densification of wood residues to form an upgraded fuel. Biomass bioenergy 2000; 19: 177–86.
Oduntan OB, Koya OA. Effect of speed, die sizes and moisture contents on durability of cassava pellet in pelletizer. Journal of research in agricultural engineering. 2015; 61(1): 35-9.
พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ และนิธิยา รัตนาปนนท์. การเจลาติไนซ์. (สื่อออนไลน์) [เข้าถึงเมื่อ วันที่ 30 มีนาคม 2564]. เข้าถึงได้จาก: http://www.foodnetworkso lution.com.
