Modellierung und Charakterisierung von Biomassematerialien für den pneumatischen Transport

Das breite Spektrum an Interessengruppen in Verbindung mit der wachsenden Biokraftstoff-, Bioenergie- und Biomasseverarbeitungsindustrie in Australien und weltweit bietet die Möglichkeit für Innovationen bei der Anwendung der pneumatischen Dichtstromförderung für den Transport von Biomasse. Leider gibt es nur wenige Forschungsarbeiten, die sich direkt mit dem Potenzial der pneumatischen Förderung von kompressiblen Biomasse-Rohstoffen und den Auswirkungen der damit verbundenen Verdichtung und Dilatation befassen, die sich wahrscheinlich in der Dichtstromleistung zeigen werden. Mit den jüngsten Erkenntnissen über Strömungen in dichter Phase ist die Forschung nun jedoch in der Lage, dieses Wissen anzuwenden, um das Potenzial eines Biomassematerials zu untersuchen für
pneumatische Förderung mit niedriger Geschwindigkeit und dichter Phase zu untersuchen. Die vorgeschlagenen Forschungsarbeiten sollen die folgenden Fortschritte bringen:

1. Schaffung eines grundlegenden Verständnisses der Eigenschaften von Biomasse-Rohstoffen mit Schwerpunkt auf den federnden und ineinandergreifenden Biomassefasern (z. B. Abfallprodukte wie Weizenstroh und Zuckerrohrbagasse, zerkleinerte holzige Produkte wie granuliertes Flechtwerk),
2. Untersuchung der einzigartigen Handhabungseigenschaften von Biomasse in Bezug auf Verdichtung, Dilatation, Scher- und Zugverhalten
3. Definition der Luftpermeationseigenschaften von dichter Biomasse,
4. Integration eines aktuellen Modells zur Förderung von dichter Biomasse mit der Charakterisierung der Biomasse; und
5. Validierung dieser Charakterisierung durch den Einsatz neuartiger und einzigartiger, auf intelligenten Partikelsensoren basierender pneumatischer Fördertests.

Modelling and Characterisation of Biomass Materials for Pneumatic Transport

The extensive range of stakeholders combined with the growing biofuels, bioenergy and biomass processing industries within Australia and worldwide presents an opportunity for innovation in applying dense phase pneumatic conveying for transportation of biomass. Unfortunately, there has been limited research directly investigating the potential for pneumatic conveying of compressible biomass feedstock and the effect of the associated compaction and dilation likely to be exhibited in dense flow performance. However, with the recent insights in understanding of dense phase flows, research is now able to apply this knowledge in investigating the potential of a biomass material for
low velocity, dense phase pneumatic conveying. The proposed research aims to provide the following advancements:

1. Establish a fundamental understanding of biomass feedstock properties, focussing on the springy and interlocking biomass fibres (e.g. waste products like wheat straw and sugar cane bagasse, chipped woody products like granulated wattle),
2. Investigate the unique handling properties of biomass with respect to compaction, dilation, shear and tensile response
3. Define dense biomass air permeation characteristics,
4. Integrate a current dense phase conveying model with biomass characterisation; and
5. Validate this characterisation through use of novel and unique smart particle sensor based pneumatic conveying tests.