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Développement de granules énergétiques améliorées à base de bouleau blanc et de graines de canola

Belhadef, Williams (2016). Développement de granules énergétiques améliorées à base de bouleau blanc et de graines de canola. Mémoire. Rouyn-Noranda, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Génie, 232 p.

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Résumé

Depuis quelques années, le Canada et les États-Unis sont devenus les principaux exportateurs vers l’Europe de granules de bois comme combustibles solides. La compression du bois en petits cylindres combustibles facilite sa manutention et diminue son coût de transport au volume, ainsi les centrales thermiques bénéficient d’un prix compétitif après son transport sur une longue distance. Quant à la région d'Abitibi-Témiscamingue, le bouleau à papier est généralement délaissé faute d’application intéressante par les industriels locaux. Notre objectif principal est de valoriser le bois de bouleau blanc en granules de qualité avec un pouvoir calorifique amélioré par un additif végétal pour le rendre plus attractif. Notre additif retenu est la graine de canola (oléo-protéagineuses), cultivée en région. Le travail de recherche consiste à déterminer les conditions de granulation les plus appropriées. Notre but est de développer des granules qui respectent les principaux critères de qualité des normes américaines et européennes. Pour cela, nous avons défini deux étapes, l'une d'ingénierie et l'autre de recherche proprement dite : - doter une petite granuleuse commerciale (50-90kg/h 5,5kW) de l'instrumentation nécessaire pour suivre les principaux facteurs d’opérations (températures, fluctuations de puissance, ...), - optimiser, selon un plan d’expérience de mélange, la qualité des granules énergétiques en fonction de l’humidité de la sciure et de la teneur en graines de canola pour deux débits d’alimentation équivalant à deux temps de séjour différents dans la filière. Les résultats de travaux indiquent qu’il est possible d'obtenir des granules de qualité avec une résistance à l'abrasion satisfaisante et un pouvoir calorifique supérieur d'environ 10% par rapport à celui du bois de bouleau blanc. Cependant, la teneur observée en eau des granules est d’environ 10%, seuil limite de la plupart des normes de qualité. Le mélange optimum est aux alentours de 16% de graines et 16% d'humidité (base humide) pour un ratio de compression Lmatrice/Dgranule égale à 8. La cohésion de ce mélange en granule est effectivement possible grâce aux protéines de la graine de canola. L’effet de liant des protéines contrebalancent l’effet anti-adhérent des lipides de l’huile contenus dans la graine. Avant tout il faut veiller à ce que la taille des particules de la sciure soit suffisamment grande pour favoriser la rotation des rouleaux sur la filière.

Type de document: Thèse (Mémoire)
Directeur de mémoire/thèse: Kouba, Ahmed
Mots-clés libres: granule, combustible, canola, bouleau, granulation
Divisions: Sciences appliquées > Maîtrise en ingénierie
Date de dépôt: 02 juin 2016 14:58
Dernière modification: 02 juin 2016 14:58
URI: http://depositum.uqat.ca/id/eprint/670

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