Doctoral thesis (Dissertations and theses)
Détermination de la broyabilité des plaquettes et des pellets de bois
Temmerman, Michaël
2014
 

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Keywords :
Grindability; Wood pellets; wood chips
Abstract :
[fr] La littérature concernant la consommation énergétique du broyage dans les industries qui traite les minerais montre que cette problématique a été, et est encore, étudiée par de nombreux auteurs. Différents modèles mathématiques décrivant le broyage sont donc disponibles pour exprimer l’énergie nécessaire à la réduction granulométrique des minerais. Le broyage de la biomasse, préalable à une utilisation énergétique, quant à lui a été bien moins étudié. Quelques études ont néanmoins porté sur la mesure des consommations énergétiques engendrées par le broyage de matières végétales particulières, dans des systèmes particuliers. Rares sont les auteurs qui prennent en compte suffisamment de paramètres relatifs à la matière entrante et sortante (granulométrie, humidité, origine…). De plus, les méthodes utilisées pour mesurer les propriétés des matières considérées sont généralement différentes d’une étude à l’autre. En conséquence, pratiquement aucun modèle de broyage n'a été proposé pour la biomasse et concernant le broyage des pellets de bois aucune donnée ne semble disponible. Cette étude s’inspire des théories du broyage utilisées par de l’industrie traitant les minerais (théories de Von Rittinger, Kick et Bond, rassemblées en une relation unique grâce aux travaux de Charles et Hukki) pour définir une méthode de caractérisation de la consommation énergétique induite par le broyage des plaquettes et des pellets de bois. De même, les caractéristiques de la matière qui sont à prendre en considération et les méthodes pour les mesurer, sont définies en vue de leur utilisation dans un modèle de la consommation du broyage de plaquettes et de pellets de bois. Il est montré que, dans un broyeur de laboratoire, la consommation énergétique des plaquettes de bois dépend de 3 facteurs principaux : l’humidité de la matière, la différence de granulométrie entre alimentation et produit broyé et la matière elle-même. Cette dernière peut être caractérisée par un paramètre de broyabilité unique, basé sur une adaptation de la constante de Von Rittinger Une relation caractérisant la consommation énergétique des pellets de bois en fonction des distributions granulométriques des constituants des pellets et des pellets broyés est proposée également. Elle est caractéristique de chaque type de pellets pour chaque humidité considérée.
[en] The literature about energy requirements for product milling in mining industry shows the subject has been, and still is, considered by numerous authors. Several milling theories have been proposed for these industries, especially concerning ores milling. Biomass milling, prior to its use as biofuel, has been, by far, less studied. Nevertheless, few measurements are available about energy needed for milling of particular biomass, in particular systems. But studies taking into account enough characteristic of the milled material (origin, moisture content, particle size distribution) are scarce. Moreover, the methods used to measure these properties are generally different. In consequence, nearly none biomass milling model has been proposed. Concerning wood densified product (pellets & briquettes) apparently no data are available yet. . This study draws upon the milling theories developed for the ore processing industry (Von Rittinger, Kick and Bond theories which have been merged by Charles and Hukki) in order to define a method for characterizing wood chip and pellet energy consumption during milling. Thus it proposes parameters and measurement methods that have to be taken into account when milling modelling comes to an end for biomass or densified biomass Energy consumption during wood milling depends on three main factors: the material moisture content, the particle size difference between the feed and the milled product, and the material itself. The latter may be characterized by a single grindability parameter based on an adaptation of Von Rittinger’s constant. A relation characterizing wood pellet energy consumption as a function of the particle size distribution of the pellet ingredients and the milled pellets is proposed as well. This is characteristic of each type of pellet for each moisture content value considered
Research center :
Centre wallon de Recherhces agronomiques CRA-W
Disciplines :
Energy
Author, co-author :
Temmerman, Michaël ;  Centre wallon de Recherches agronomiques > Valorisation des productions > Biomasse, Bioproduits & Energie > 2014
Language :
French
Title :
Détermination de la broyabilité des plaquettes et des pellets de bois
Alternative titles :
[en] Grindability determination for wood chips and pellets
Defense date :
01 April 2014
Number of pages :
75
Institution :
ULiège - Université de Liège
Degree :
Docteur en sciences agronomiques et ingéniérie biologique
Promotor :
Hebert, Jacques ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT
Schenkel, Yves ;  Université de Liège - ULiège > Ingénierie des biosystèmes (Biose) > Agriculture de précision
President :
Mahy, Grégory ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Biodiversité et Paysage
Jury member :
Bera, François ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT
Jourez, Benoît ;  Université de Liège - ULiège > Département GxABT > Gestion des ressources forestières et des milieux naturels
Oger, Robert ;  Université de Liège - ULiège > Département des sciences et gestion de l'environnement (Arlon Campus Environnement)
Available on ORBi :
since 25 March 2014

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