Машина для производства древесных пеллет из биомассы: принцип работы и руководство по эксплуатации
Принцип формирования гранул
Машина для производства древесных гранул из биомассы превращает рыхлую биомассу низкой-плотности в плотное цилиндрическое топливо, пропуская ее через небольшие отверстия под очень высоким давлением. Внутри камеры прессования ролики прижимают материал к перфорированной матрице, а сочетание давления и тепла трения повышает температуру материала, так что лигнин, природный клей в древесине, размягчает и связывает частицы вместе, когда они продавливаются через отверстия матрицы. Никаких химических добавок не требуется; гранула сохраняет свою форму, поскольку лигнин повторно-затвердевает по мере охлаждения поверхности. Вот почему влажность и размер частиц так важны: процесс вообще зависит от узкого диапазона материальных условий.
Шесть ключевых систем гранулятора
Система предварительной обработки.Сырую биомассу измельчают до частиц размером от 2 до 5 мм с помощью дробилки или молотковой мельницы и сушат до влажности 10–15 процентов. Качество предварительной обработки устанавливает потолок для всего, что происходит в дальнейшем.
Прессовая сборка.Сердце машины, состоящее из закаленных роликов, обычно -термически обработанных до твердости HRC 55 или выше, и матрицы. Ролики и матрица должны быть одинаковы по степени износа; несоответствующая пара быстро выходит из строя.
Тип штампа.Доминируют два дизайна. Машина с плоской матрицей, в которой материал прессуется между роликами и горизонтальной матрицей, подходит для малых и средних объемов производства. Машина с кольцевой матрицей, в которой ролики выдавливают материал наружу через вертикальную цилиндрическую матрицу, обеспечивает более высокую производительность и меньшую энергию на тонну для крупных предприятий.
Резка и выгрузка.Резак разрезает гранулы на длину примерно от 5 до 20 мм, когда они выходят из поверхности матрицы, а разгрузочный желоб переносит их на охлаждение.
Передача и контроль.Коробка передач или ременная передача вращает главный вал со скоростью от 150 до 300 об/мин для типичных машин, а панель управления управляет подачей, защитой от перегрузки и, на более крупных линиях, автоматической смазкой.
Охлаждение и удаление пыли.Гранулы покидают головку при температуре от 60 до 80 градусов по Цельсию и должны быть охлаждены перед упаковкой, а циклон или пылесборник поддерживает чистоту рабочей зоны.
Типичные технические параметры
| Параметр | Общий диапазон |
|---|---|
| Размер частиц сырья | 2-5 мм |
| Влажность сырья | 10-15 процентов |
| Твердость ролика | HRC 55 или выше |
| Рабочая скорость главного вала | 150-300 об/мин |
| Диаметр пеллет | 6-8 мм для топливных таблеток |
| Длина пеллеты | 5-20 мм |
| Температура нагнетания | 60-80 градусов Цельсия |
| Небольшая емкость плоской матрицы | 100-800 кг/ч |
| Диапазон мощности кольцевой матрицы | 1.0-10.0 t/h |
Правильные методы работы
Запустите машину и дайте ей поработать на холостом ходу в течение 3–5 минут перед подачей, чтобы матрица прогрелась и ролики сели равномерно. Подавайте материал равномерным потоком; внезапные тяжелые нагрузки — самый быстрый способ перегрузить двигатель и заклинить матрицу. Следите за гранулами по мере их появления: однородная блестящая поверхность с чистыми срезанными краями указывает на стабильное состояние, а порошок, трещины или запах горелого говорят о необходимости немедленно отрегулировать влажность, зазор или скорость подачи. Никогда не оставляйте машину без присмотра во время запуска, поскольку большинство случаев блокировки происходит в первые минуты.
Основы обслуживания
Системы трансмиссии и смазки имеют такое же значение, как и прессующие детали. Заменяйте масло в коробке передач ежеквартально или в соответствии с графиком производителя, следите за чистотой смазочных ниппелей и ежемесячно проверяйте натяжение ремня. Проверяйте ролики и матрицу на предмет износа каждые несколько сотен часов работы и по возможности заменяйте их соответствующим комплектом. Машина, работающая по этому графику, поддерживает свою номинальную производительность и позволяет избежать каскадных отказов, возникающих из-за пренебрежения подшипниками и изношенными штампами.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1. Требуются ли для гранулирования химические связующие?
Нет. Давление и тепло трения активируют природный лигнин в биомассе, который связывает гранулы. Для материалов на основе древесины-добавки не требуются.
В2. Какой тип матрицы выбрать: плоскую или кольцевую?
Для производительности до нескольких сотен килограммов в час машина с плоской матрицей проще и дешевле. При производстве примерно одной тонны в час машина с кольцевой матрицей обеспечивает более высокую эффективность и меньшую энергию на тонну.
Вопрос 3. Почему необходим разминочный-пробег на холостом ходу?
Прогрев-присаживает ролики, сушит остаточную влагу в матрице и позволяет оператору проверить наличие ненормального шума перед началом прессования.
Вопрос 4. При какой температуре пеллеты покидают машину?
Обычно от 60 до 80 градусов Цельсия. Перед упаковкой пеллеты необходимо охладить, чтобы они затвердели и сохранили форму.
Вопрос 5. Как выбирается степень сжатия матрицы?
Мягким волокнистым материалам требуется более высокое соотношение, чтобы создать достаточное давление, тогда как плотным твердым породам требуется более низкое соотношение, чтобы избежать горения. Правильное соотношение подбирается в зависимости от конкретного сырья.
Вопрос 6. Почему машина вибрирует во время работы?
Распространенными причинами являются неравномерная подача, ослабленные крепления, изношенная или несбалансированная матрица или повреждение подшипника. Остановите машину и проверьте все по порядку, прежде чем возобновить работу.
