Tag Archives: moisture

napier grass, หญ้าเลี้ยงช้าง, หญ้าเนเปีย, ไฟฟ้า

Napier Grass as raw material for gasification process to generate electricity

Napier Grass as raw material for gasification process to generate electricity.

ภาษาไทยคลิ๊กที่นี่!

Napier grass is becoming a popular biomass for gasification process to generate electricity in Thailand. Government office also issued the project that subsidizes napier grass as raw material for power plants.

The critical factors for Napier grass for power plants projects are harvesting of the grass, moisture content in the grass, transportation to the preparation factory, and making the dried grass into pellet form or else to be able to use in the reactor of gasification process.

Muddy area can be problem for harvesting and the moisture content in the grass can be as high as 70% (not included the water from rain if the case), causing high cost to dry the grass. Transportation cost and pelletizing cost are also to be considered too. Raw material preparation process includes;

Biomass chipper/cutting
Biomass material: Sugar cane stalks or Napier Grass stalks or similar can be mixed and used in most gasifier. Also woody biomass like wood chips or coconut shells can also be used but they might require a chipping or good cutting technology.

Sample of Output chip/strand size required:
Preferred:    sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 50 mm
Maximum:     sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 75 mm
Moisture content input biomass from 50-70% (by weight)
Throughput: minimum 5.0 tph fresh biomass per unit for 1 MWatt power plant size.
Auxilliaries: (i) dust collection system.  (ii) dust storage system.

Biomass Drying Unit
Technology type:  Rotary dryer or Columnar type dryer
Fuel:  Biomass (grass itself, wood chips, waste wood), LPG, also Drying heat source: ambient air diluted hot gen set exhaust. Direct gen set exhaust will be between 430 and 470 Deg C and we will dilute down temperature with air to required dryer operating temperature.

Chip/strand size input:
Expected Average:      sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 50-75 mm
Expected Maximum:    sum of average chip/strand dimensions (L + W + H) at 100 mm

Moisture content input biomass (maximum 70% moisture content;  target output moisture content at maximum 18-20%

Auxilliaries: (i) feed system  (ii) discharge system.

This is just sample idea about the raw material preparation and gasifier related machines.

Napier grass, elephant grass, Thai Sumi, www.thaisumi.com

หญ้าเนเปีย รูปหญ้า เนเปีย เลี้ยงช้าง พลังงาน napier grass

Is it really economical? –> Napier grass for green energy

Last year (2012), Thai government announced about Napier Grass for generating electric power as follows.
“The government will issue guidelines within the next two months on a policy to promote generation of electricity from Napier grass, Energy Minister Pongsak Ruktapongpisal said yesterday.
Napier grass, originally from Africa, is also known as Uganda grass or elephant grass for being a favourite food of elephants.

Speaking on the sidelines of the “Green Energy Forum: A Balancing Act for Sustainability” held by Krungthep Turakij, Pongsak said Germany had developed 7,000 power stations fuelled by Napier grass that provided 7,000 megawatts, and Thailand could match that production.

The ministry will provide a “feed-in tariff” subsidy of Bt4.50 per kilowatt-hour (unit) for a period of 25 years to power plants that use as feedstock Napier grass supplied by local communities. This grass can be grown in many parts of Thailand, especially in areas currently used as sugar-cane and tapioca plantations in the Northeast and Central regions, provided they are situated not too far from the power grid, he said.

Pongsak said alternative energy currently contributed merely 1 per cent of Thailand’s electricity production, and Napier grass would contribute a significant chunk of the target to increase the contribution of alternative energy to 25 per cent within 10 years.

“Concerning energy security, we are currently depending on natural gas for as much as 67 per cent [of power-generation needs]. Seven new records of peak power loads occurred during the past year, which prompted a call to save energy. While our installed capacity is 32,000MW, the power demand peaked in May at 26,774MW, leaving a power reserve gap of only 16 per cent,” he said.

Pongsak said that if electricity-use growth rates remained at the current level, there could be power-supply issues in the next two years. Investors have often asked him about the government’s plan to boost electricity capacity.

He said the government would negotiate with Myanmar to pursue the 7,000MW Salawin hydropower project as well as putting more emphasis on biomass and biogas, including electricity production from Napier grass.

Considering the Bt6.50-per-unit subsidy for solar farms, promoting more solar plants will place an heavy burden on the public in terms of higher electricity costs, the minister said.

The question is if this project is really economical or not. Many people have heard about some of the Napier grass to feed (“Elephant grass”). Can it be used as a fuel briquette (Briquette) or pellet (pellet)? What are the pros and cons of napier grass?
Napier grass really worth the fuel used to produce energy or not ? Depends on several factors. Particular grass species (Pakchong 1, Emperor, etc. ), which can grow well in the terrain and climate , which is used as fuel. It should be planted so the moisture at the harvest is minimal, enough texture of grass ( 3-4 months , humidity is about 65-70 % by weight). Harvesting (labor, machine) and Transportation to the factory is also a factor to consider too .
The key factors for using Napier grass to make into briquette or pellet form are the preparation of fresh grass into the form ready to be briquetted or pelletized because this process requires a lot of energy. By pressing the water out as the crushing roller, cut the grass into smaller sizes to increase the heat transfer area, the grass still needs drying whice requires a lot of energy, especially to dry grass to reduce moisture from 65-70 % to 15-20 %. First, the grass is being pressed by rollers, which can reduce the initial moisture content down to approximately 35-45 %. Using conventional type rotary drum drier, the required amount of fuel is very high because of low efficiency (in most cases, inevitable to use biomass fuel, i.e. napier grass itself). More efficient process is to use superheated steam, which can dry the grass quickly and the grass does not have chance to catch a fire compared with the conventional hot air type.
http://www.thaisumi.com
http://blog.thaisumi.com

หญ้าเนเปีย รูปหญ้า เนเปีย เลี้ยงช้าง พลังงาน napier grass
หญ้าเนเปีย รูปหญ้า เนเปีย เลี้ยงช้าง พลังงาน napier grass

หญ้าเนเปียร์  -004

Coal Pellet - Thai Sumi

Coal pellet making machine & system

Coal Pellet machine (30 HP, TWP-03FCP Type) can pelletize about 500-600 kg/hr, depending on the size and moisture content of coal. The pellet diameter can be adjusted from 6 mm. to 15 mm. (need TWP-04 or higher model). Length can be adjusted by length adjusted unit, installed at the machine.
Coal pellet can be sold at higher price than undersize coal or fine coal. Higher moisture content in the pellet is acceptable in most cases (water may be needed for moisture content adjustment for pelletization process).

สเปคถ่านขาวและถ่านดำ (White Charcoal / Black Charcoal Spec)

ข้างล่างนี้เป็นตัวอย่างสเปคของถ่านขาวและถ่านดำครับ สงสัยอะไรเพิ่มเติมก็โพสท์ถามไว้ได้ครับ จะรีบตอบ
หมายเหตุ : ค่าที่แสดงเป็นผลที่ยังไม่ได้ตัดความชื้นออก หรือ “as received”.

Substance   Black Charcoal
Fixed carbon (%)                            76.6
Ash (%)   2.1
Volatile matter (%)   16.4
Moisture (%)   4.9
Fixed carbon (%) (non moisture based)   80.55
Gross calorific value (cal/g)   7553
Wood   Azadirachta indica Valeton
Average length   30 – 60 Centimeters
Origin Country   Thailand

Substance   White charcoal
Fixed carbon (%)            81.5
Ash (%)   3.3
Volatile matter (%)   5.5
Moisture (%)   9.7
Fixed carbon (%) (non moisture based)   90.25
Gross calorific value (cal/g)   6958
Wood   Azadirachta indica Valeton
Average length   30 – 60 Centimeters
Origin Country   Thailand

ถ้าจะเทียบกันก็ควรจะทำให้เป็น “Dry Basis” ก่อนนะครับ (เทียบโดยตัดความชื้นออกไป)

http://www.thaisumi.com

ถ่านขาว 備長炭 ถ่านดำ ถ่านไม้  white charcoal blackcharcoal
ถ่านขาว 備長炭 white charcoal

Black Charcoal and White Charcoal (Binchotan) Specification

Black Charcoal and White Charcoal (Binchotan) Specification

Specification of black charcoal and white charcoal (Binchotan) – Test results for reference.
Note : method used : “as received”.

Substance   Black Charcoal
Fixed carbon (%)                            76.6
Ash (%)   2.1
Volatile matter (%)   16.4
Moisture (%)   4.9
Fixed carbon (%) (non moisture based)   80.55
Gross calorific value (cal/g)   7553
Wood   Azadirachta indica Valeton
Average length   30 – 60 Centimeters
Origin Country   Thailand

Substance   White charcoal
Fixed carbon (%)            81.5
Ash (%)   3.3
Volatile matter (%)   5.5
Moisture (%)   9.7
Fixed carbon (%) (non moisture based)   90.25
Gross calorific value (cal/g)   6958
Wood   Azadirachta indica Valeton
Average length   30 – 60 Centimeters
Origin Country   Thailand

You can compare both specs by calculation based on “Dry Basis”

white charcoal 1

http://www.thaisumi.com

Moisture content standard in Charcoal and charcoal briquette

Question

1. What is the standard moisture level in the charcoal?
2. How to calculate or measure the moisture content before selling/export?
3. Do you have any easy way to check if the moisture content is o.k.?

Basis of calculation:  % Moisture ( wet weight ) = (weight of charcoal – dry charcoal) x100 /starting charcoal weight.

4. If we have high-tech tools to measure the moisture, what is the favorable level for charcoal / charcoal briquette export.

Please kindly reply

Answer 

Normally, the charcoal / charcoal briquette moisture content should be in range of 7-10 %. However, there are some differences between charcoal (wood charcoal) and charcoal briquette.

1) If the charcoal manufacturer use water to extinguish the fire, then it would be somewhat higher moisture off the stove than to extinguish by closing the kiln, which almost no moisture left. Anyway, Usually charcoal will absorb the moisture in the atmosphere soon after you remove the charcoal from the kiln. If you do not put water directly to stop the carbonization (stop the charring), then the moisture content will not exceed 10%.
Other categories, such as mangrove charcoal imported from Myanmar , most of it will be humid because the sea water or sea water splashing into the boat. The salt is very rich in charcoal.
Ever is the time to send them to the destination. Countries with low humidity, like the Israel, the weight after 1 month storage can loose more than 5-10% in dry season. It has been my experience with clients who have experienced this but they were already aware of this problem at first (that is what I was told).
Conclusion is that rarely do they make it much moisture. But we can check easily and to be aware of is the time to pack a bag or box . If too damp can cause rot box or bag wet . You can test by packing and taking the box/bag under the sun and then, after back into the shade and cooling, open to check it.
Because containers can reach reach 60-70 degrees Celsius during shipping, if travel long distance like to Europe it will be more than 1 month, extreme heating/cooling will cause the problem.

2 ) Charcoal briquette with moisture higher than 10 percent moisture, it will become softened and mushy after a 1-2 day after packing. Thus, carry out a test (same as charcoal case), it is not difficult to know that the humidity is low enough or not.

http://www.thaisumi.com

charcoal briquette
ถ่านอัดแท่งในกล่อง

http://www.thaisumi.com

charcoal briquette

ความชื้นของถ่าน

ถาม

kiss คือกระผมมีความสนใจในเรื่องถ่าน….จึงอยากผลิตถ่านให้มีคุณภาพคับให้ผู้ใช้ได้ผลประโยคจริงๆ….เข้าเรื่องเลยดีกว่าคับพี่ๆ
คำถามข้อที่ 1 ค่าความชื่นของถ่านที่มีคุณภาพที่ดีควรเป็นค่าความชื่นเท่าไรคับ
2 เราจะคำนวนอย่างไรในการหาค่าความชื่น
3 เนื่องจากกระผมได้หาข้อมูลมาก่อนหน้านี้ สูตรการหาค่าความชื่น

% ความชื้น(ต่อน้ำหนักเปียก) = ( มวลวัตถุเริ่มต้น – มวลวัตถุที่แห้ง)x100/ มวลวัตถุเริ่มต้น
% ความชื้น(ต่อน้ำหนักแห้ง) = ( มวลวัตถุเริ่มต้น – มวลวัตถุที่แห้ง)x100 /มวลวัตถุที่แห้ง
ใช้กับการหาค่าความชื่นสำหลับถ่านได้หรือเปล่าคับ
4.ถ้าเราไม่มีเครื่องไม้เครื่องมือไฮเทคที่คนอื่นเค้าใช้กั….เเล้วเราจะคำนวนค่าความชื่นโดยวิธีไหน…ได้มังพี่ๆคับ….สุดท้ายขอบคุณมากๆนะคับพี่ที่เข้ามาตอบ

ตอบ

ปกติที่เราเคยส่งออก ลูกค้าอยากได้ถ่านที่ความชื้นไม่เกิน 7-10% ครับ แต่ขออธิยายเป็น 2 กรณีก็แล้วกันคือถ่านไม้ กับถ่านอัดแท่ง

1) กรณีถ่านไม้นั้น ผู้ผลิตถ่านไม้ที่ใช้น้ำดับก็จะมีความชื้นค่อนข้างสูงกว่าการปิดเตาให้ดับเองซึ่งแทบไม่มีความชื้นเหลืออยู่เลย (ปกติถ่านจะมีคุณสมบัติดูดความชื้นในอากาศ เวลาเอาออกจากเตาก็จะชื้นขึ้นโดยธรรมชาติ แต่ถ้าไม่โดนน้ำโดยตรงความชื้นก็จะไม่เกิน 10% ครับ) และถ่านอีกประเภทเช่นถ่านไม้โกงกางที่นำเข้ามาจากพม่าส่วนมากก็จะชื้นเนื่องจากถูกไอน้ำทะเลหรือน้ำทะเลสาดเข้าเรือ (จึงมีเกลืออยู่ในถ่านมากไปด้วย)
ที่เคยเจอคือเวลาส่งให้ลูกค้าปลายทาง ประเทศที่มีความชื้นต่ำๆ เช่น อิสราเอล น้ำหนักถ่านเวลาเก็บในโกดังลูกค้าหลังจากผ่านไป 1 เดือนก็สามารถหายไปได้ถึง 10% ก็มีครับ อันนี้ลูกค้าที่มีประสบการณ์เขาก็จะรู้ดีอยู่แล้ว ก็จะเผื่อต้นทุนไว้แล้ว
สรุปเป็นว่าไม่ค่อยมีใครเขาตรวจกันเท่าไหร่ครับความชื้น แต่เราเองสามารถตรวจสอบได้ง่ายๆและที่ต้องระวังคือเวลา pack ลงกล่องหรือใส่กระสอบ ถ้าชื้นมากๆอาจจะทำให้กล่องเปื่อยได้หรือกระสอบเปียก สามารถทดสอบได้โดยการ pack แล้วนำไปตากแดด แล้วเอากลับมาไว้ที่ร่ม หลังจากเย็นแล้วเปิดตรวจสอบดูครับ เพราะว่าในตู้คอนเทนเนอร์นั้นอุณหภูมิสามารถสูงได้ถึง 60 กว่า 70 องศาเซลเซียสได้เลยทีเดียว ยิ่งยุโรปต้องเดินทางเป็นเดือนเพราะฉะนั้นโดนความร้อนความเย็นมากๆอาจมีปัญหาได้

2) ถ่านอัดแท่งถ้ามีความชื้นเกิน 10 กว่าเปอร์เซ็นต์ก็จะนิ่มและเละหลังจาก pack ไว้ 1-2 วันเท่านั้นครับ เพราะฉะนั้นถ้าทดสอบเหมือนกรณีถ่านไม้ก็จะทราบผลได้ไม่ยากว่าความชื้นต่ำพอหรือยัง

www.thaisumi.com

charcoal briquette
ถ่านอัดแท่งในกล่อง