Kleinbetrieb für die Vergasung von Biomasse mit Heißluft in den Philippinen

Hintergrund des Projekts

In tropischen Entwicklungsländern stehen kleine und mittlere Holzverarbeitungsunternehmen in der Regel vor zwei großen Herausforderungen:Mangel an zuverlässigen und erschwinglichen konventionellen Energiequellen (z. B. Heizöl oder Kohle für Dampfkessel) für den Betrieb von Trocknungsöfen, und die Schwierigkeit, große Mengen Sägemehl, Abfälle und andere Verarbeitungsrückstände zu entsorgen.Die Verwendung dieser Abfälle als Wärmequelle für die Trocknung bietet eine wirksame Lösung für beide Probleme.

Im Jahr 2021 entwarf, konstruierte und testete das Department of Science and Technology - Forest Products Research and Development Institute (DOST-FPRDI) der Philippinen einePrototyp eines luftgeheizten Vakuumöfen-TrocknersDiese Einheit wurde speziell für die Trocknung von Holz und Bambus entwickelt, um die Qualitätsanforderungen für den In- und Ausfuhrmarkt zu erfüllen.

Technische Lösung

Der Kern dieser Lösung besteht darin, hochtemperature Rauchgase aus der Biomassevergasung als Wärmequelle zu verwenden und die Trocknungskammer über ein Heißluftsystem mit Wärme zu versorgen.Kombination mit Vakuumtechnologie zur Beschleunigung des Trocknungsprozesses.

Wichtige technische Spezifikationen:

• Trocknungskapazität: 500 Brettfuß (ca. 1,18 m3)

• Wärmequelle-System: Ein Biomasse-Vergasungs-Ofen, der an einen Wärmetauscher im Inneren des Ofens über ein 8-Zoll-Durchmesser x 10-Fuß-Lange-Rauchrohr angeschlossen ist

• Vakuumsystem: Zweistufige Vakuumpumpe mit Flüssigkeitsring mit einer maximalen Pumpekapazität von 1,5 m3/min und einem maximalen Vakuumdruck von -750 mmHg

• Temperaturkontrolle: Betriebstemperaturbereich von ca. 47-53°C bei einem Vakuum von 30-40 kPa

Betriebsdaten

Die Tests wurden von März bis Juni 2021 durchgeführt. Aufgrund von COVID-19-Beschränkungen wurde der Ofen intermittierend betrieben (maximal 8 Stunden Betrieb pro Tag).

Trocknungsleistung:

Quelle: Jahresbericht der DOST-FPRDI 2021

Wirtschaftliche Analyse

Trocknungskosten (pro Fuß):

Anmerkung: Wechselkurs geschätzt bei 1 USD ≈ 55 PHP. Die Kosten werden voraussichtlich mit zunehmender Trocknerkapazität sinken.

Kosten für die Herstellung der Ausrüstung:

• Gesamtkosten: 572 PHP,123.60 (ca. USD 10.400)

  • Materialien: PHP 394,568■ Arbeitskräfte: PHP 177,555.60 (ca. 45% der Materialkosten)

Lernwerte und Wiederholbarkeit

Dieses Projekt prüfte die Machbarkeit der Nutzung der Biomassevergasungstechnologie zur Wärmeversorgung von Kleinholzofen in Entwicklungsländern, die keinen Zugang zu Dampfwärmequellen haben.Die Verwendung von Verarbeitungsrückständen als Brennstoff reduzierte die BetriebskostenDie Einführung der Vakuumtechnologie hat den Trocknungszyklus für Holz mit hohem Feuchtigkeitsgehalt erheblich verkürzt und die Produktqualität verbessert.Verringerung der Anforderungen an die Arbeitsfähigkeit.

Dieses technische Modell eignet sich besonders für kleine und mittlere Holzverarbeitungsbetriebe, Bambusverarbeitungsbetriebe und Primärverarbeitungsstätten auf Forstwirtschaftsebene in tropischen Regionen.Es bietet einen nachhaltigen technologischen Weg zur Wertschöpfung von Produkten durch die Nutzung selbst erzeugter Abfallstoffe.