In the present study, paddy husk was subjected to
Thermogravimetric Analysis at heating rates of 10 and
100°C/min. in a thermal analyzer. The analysis was
carried out in air and mixture of oxygen and nitrogen
(5: 95%) atmosphere. Reaction kinetic parameters such
as activation energy, frequency factor and order of
reaction have been evaluated and reported. These are
relevant to the design of paddy husk fired gaslfiers,
furnaces and other thermochemical conversion
equipment. The results of the thermochemical studes
and their potential applications are presented in the
paper.
INTRODUCTION
Production of paddy husk
Rice is the major cereal crop in the world and in
Inha. The area under paddy crop in 1992-93 (Anon, 1994)
was about 42 million hectares-the largest under any single
crop in India. The current annual production of paddy husk
in India is estimated to be around 25 million tons, where as
the annual production of paddy husk in the world is
estimated to be over 90 million tons.
Applications of Paddy Husk
Paddy husk is used in several ways. The
applications are location specific. The major uses of are:
cattle feed, fuel for furnaces and gasifiers, feed stock for
chemical and paper board industries and silica industries.
The calorific value of paddy husk is reported to be 15.5
MJkg (Jain, 1988). It has potential to be used as fuel in
boiler furnaces for production of steam and hot water in
small and med" industries.
A survey was conducted by Bhatnagar and Sehgal (1990)
regarding the use of paddy husk as fuel in boiler furnaces
in industries in Ludhiana district of Punjab, India. It was
observed that the thermal efficiency of husk fired furnaces
is in the range of 28-35% and these furnaces cause serious
environmental pollution due to emission of fly ash and
smoke from the boiler chmney. The furnaces covered in
the survey included inclined grate, horse shoe and step
grate type furnaces.
The main objectives of paddy husk management are two
fold: 1) use of paddy husk as a source of energy in most
efficient manner, and 2) minimization of environment
pollution resulting from inefficient utilization. In th~s
context, it is very essential to have efficient designs of husk
fired furnaces and gasifiers. For proper designing of the
furnaces or gasifiers the basic requirement is adequate and
reliable data on the characteristics and reaction kinetics of
thermal degradation of paddy husk. The characteristics
data for paddy husk, specially for the husk available in the
local environment, is lacking at present.
A study was therefore undertaken to determine the
characteristics and reaction kinetics during thermal
degradation of paddy husk. Paddy husk was subjected to
thermal analysis under air and a mixture of nitrogen and
oxygen (95:5%) at different heating rates. Reaction
kinetics parameters i.e. energy of activation and preexponential
factor and order of reaction are determined
and reported in the paper.
LITERATURE REVIEW
Paddy husk characterization
A nu" of publicitions containing thermodynarmc property
data for biomass have wed (Jain, 1988; Bhng & Jenkins,
1985; Jain, 1988; Kjellstrom, 1982; Rossi, 1984). Properties
relevant to both thermochemical and biologd conversion
processes are reported, although comprehensive data on the
properhes of paddy husk is inadequate.
Charactenstics of paddy husk as reported by various authors
are given m Table 1. A close look at the reported data on the
characteristics of paddy husk reveal sigtllscant inconsistency
in the reported values. This may be because of Werences in
the variety of paddy grown, sod conditions and other
environmental factors prevahg in the Werent regions. As is
0-7803-3547-3-7116 $4.00 0 1996 IEEE 2274
evident from the Table 1, some very important data on
characterization is not reported in the literature.
Thermal degradation of paddy husk
For thermal degradation studies, Merent research groups
have used non-isothermal and isothermal degradation
techniques. In non-isothermal, biomass material is heated
under a pre-set programmed or linear heating rate and weight
loss data is recorded as a function of temperature or time, on a
thermal analyzer. The process is characterized by finely
ground small parbcle size and low weight samples. The
instrumentation is well developed for non-isothermal
degradation. On the other hand the isothermal degradation is
characterized by large samples, bigger size and is carried out
in specially designed therm0 balance.
Dunng the last 30 to 35 years thermogravimetric data to
evaluate kmetic parameters of solid state decomposition
reactions involving weight loss and temperature have been
investigated by several research workers. A common
methodology/models used for the determination of energy of
activation, pre-exponential factor and order of reaction adopted
by most of the scientists is given below. Most of researchers
have assumed solid state decomposition according to the
following reaction.
as mechsm is unkely to be the predormnant mechs
ในการศึกษาปัจจุบันข้าวเปลือกแกลบภายใต้เทอร์โมกราวิเมตริกการวิเคราะห์ความร้อนในอัตรา 10 และ100 ° C / นาทีวิเคราะห์ความร้อน การวิเคราะห์ คือดำเนินการในอากาศและส่วนผสมของออกซิเจนและไนโตรเจน( 5 : 95% ) บรรยากาศ ปฏิกิริยาจากผลดังกล่าวเป็นปัจจัยกระตุ้นพลังงาน ความถี่ และการสั่งซื้อปฏิกิริยาที่ได้รับการประเมินและการรายงาน เหล่านี้คือที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ gaslfiers ข้าวเปลือกแกลบไล่ออก ,เตาและเคมีความร้อนแปลงอื่น ๆอุปกรณ์ ผลของการเคมีความร้อนและการใช้งานที่มีศักยภาพของพวกเขาจะแสดงในกระดาษแนะนำการผลิตข้าวเปลือกข้าวเป็นธัญพืชรายใหญ่ที่สุดในโลก และในinha . พื้นที่ภายใต้การทำนาข้าวใน 1992-93 ( นนท์ , 2537 )ประมาณ 42 ล้านไร่ที่ใหญ่ที่สุดภายใต้ใด ๆเดียวพืชในอินเดีย ปีการผลิตปัจจุบันข้าวเปลือกแกลบในอินเดียคาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 25 ล้านตัน ซึ่งเป็นปีการผลิตข้าวเปลือกแกลบในโลกคือคาดว่าจะมีมากกว่า 90 ล้านตันการใช้ข้าวเปลือกแกลบข้าวเปลือกแกลบที่ใช้หลายวิธี ที่การใช้งานมีสถานที่เฉพาะ หลักที่ใช้คือ :อาหารโค เชื้อเพลิงสำหรับเตาหลอม และ gasifiers ินหุ้นสำหรับเคมีอุตสาหกรรมกระดาษและกระดานทรายอุตสาหกรรมค่าความร้อนของข้าวเปลือกเป็น 15.5 รายงานจะmjkg ( Jain , 1988 ) มันมีศักยภาพในการใช้เป็นเชื้อเพลิงในหม้อไอน้ำเตาผลิตไอน้ำและน้ำร้อนขนาดเล็กและด้วย " อุตสาหกรรมการสำรวจนี้ดำเนินการโดย bhatnagar ซีกัลป์ ( 2533 ) และเกี่ยวกับการใช้แกลบเป็นเชื้อเพลิงในหม้อไอน้ำเตาเผาข้าวเปลือกในอุตสาหกรรมในนอร์ดตำบลเจบอินเดีย มันคือพบว่า ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเตาเผาแกลบ ไล่ออกในช่วง 25 % และเตาเผาเหล่านี้สาเหตุร้ายแรงมลพิษทางสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการปล่อยก๊าซของเถ้าลอยและควันจากหม้อไอน้ำ chmney . ปกคลุมในเตาไฟการสำรวจรวมเอียงตะแกรง , รองเท้าม้าและขั้นตอนตะแกรงชนิดเตาหลอมวัตถุประสงค์หลักของการจัดการแกลบข้าวเป็นสองพับ : 1 ) ใช้ข้าวเปลือกแกลบเป็นแหล่งของพลังงานมากที่สุดมีประสิทธิภาพ และ 2 ) การสิ่งแวดล้อมมลพิษที่เกิดจากการขาดการใช้ ใน th ~บริบท มันสําคัญมากที่จะมีการออกแบบที่มีประสิทธิภาพของเปลือกไล่ออกเตาเผาและ gasifiers . สำหรับการออกแบบที่เหมาะสมของเตา หรือ gasifiers ความต้องการพื้นฐานเพียงพอข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับคุณลักษณะและจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาการสลายตัวทางความร้อนของข้าวเปลือกแกลบ ลักษณะข้อมูลสำหรับข้าว แกลบ เป็นพิเศษสำหรับแกลบที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อมท้องถิ่น ขาดอยู่ในปัจจุบันการศึกษาจึงได้ดำเนินการกำหนดจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาระหว่างความร้อนและลักษณะการเสื่อมสภาพของข้าวเปลือกแกลบ ข้าวเปลือกแกลบภายใต้การวิเคราะห์ความร้อนในอากาศและส่วนผสมของไนโตรเจน และออกซิเจน ( 95:5 % ) ในอัตราความร้อนที่แตกต่างกัน ปฏิกิริยาจลนศาสตร์ของการเปิดใช้งานและ preexponential พารามิเตอร์ด้านพลังงานองค์ประกอบและลำดับของปฏิกิริยาที่มุ่งมั่นและรายงานในกระดาษทบทวนวรรณกรรมการใช้ข้าวเปลือกนู " ของ thermodynarmc publicitions ที่มีคุณสมบัติข้อมูลสำหรับชีวมวลได้แต่งงาน ( Jain , 1988 ; bhng & เจนกินส์1985 ; Jain , 1988 ; kjellstrom , 1982 ; รอสซี่ , 1984 ) คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับทั้งสองและการแปลง biologd เคมีความร้อนกระบวนการรายงาน แม้ว่าข้อมูลที่ครอบคลุมในproperhes ข้าวเปลือกแกลบไม่charactenstics ข้าวเปลือกแกลบรายงานโดยผู้เขียนต่างๆจะได้รับตารางเมตร 1 มองใกล้ที่รายงานข้อมูลบนลักษณะของข้าวเปลือกแกลบ sigtllscant ไม่เปิดเผยในรายงานค่า นี้อาจเป็นเพราะ werences ในความหลากหลายของข้าวที่ปลูก สภาพสดและอื่น ๆปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม prevahg ใน werent ภูมิภาค เป็น0-7803-3547-3-7116 $ 4.00 0 2539 IEEE 2274เห็นได้จากตารางที่ 1 ข้อมูลที่สำคัญมากการไม่รายงานในวรรณคดีการสลายตัวทางความร้อนของข้าวเปลือกการศึกษาการสลายตัวทางความร้อน กลุ่มงานวิจัย merentใช้อุณหภูมิไม่คงที่และการสลายตัวเทคนิค ไม่คงที่ของวัสดุชีวมวลเป็นอุ่นภายใต้ระบบโปรแกรมหรืออัตราความร้อนเชิงเส้น และน้ำหนักการสูญหายของข้อมูลจะถูกบันทึกเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ เวลา หรือ บนเครื่องวัดความร้อน กระบวนการเป็น characterized โดยละเอียดขนาดตัวอย่าง parbcle พื้นดินขนาดเล็กและน้ำหนักต่ำ ที่เครื่องมือวัดเป็นอย่างดี พัฒนาไม่คงที่การย่อยสลาย บนมืออื่น ๆมีอุณหภูมิการสลายตัวลักษณะตัวอย่างขนาดใหญ่ ใหญ่กว่าขนาดและการในออกแบบมาเป็นพิเศษ therm0 สมดุลdunng ช่วง 30 ถึง 35 ปีเทอร์โมกราวิเมตริกข้อมูลการประเมินค่าการย่อยสลาย kmetic ของสถานะของแข็งปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียน้ำหนักและอุณหภูมิได้ตรวจสอบโดยคนงานวิจัยหลาย โดยทั่วไปวิธีการที่ใช้สำหรับการกำหนดรูปแบบของพลังงานการอธิบายองค์ประกอบและลำดับของปฏิกิริยาก่อนประกาศใช้โดยส่วนใหญ่ของนักวิทยาศาสตร์จะได้รับด้านล่าง ส่วนใหญ่ของนักวิจัยต้องถือว่าแบ่งแยกสถานะของแข็งไปตามต่อปฏิกิริยาเป็น mechsm เป็น unkely เป็น predormnant แมช
การแปล กรุณารอสักครู่..
