Как работает небольшой завод по производству древесных гранул: процесс, компоненты и характеристики

Основной принцип работы

Небольшой завод по производству древесных гранул перерабатывает сыпучую биомассу, такую ​​как опилки, щепа, солома и трава, в компактные гранулы. Принцип прост: измельченный материал продавливается через отверстия толстой стальной матрицы закаленными прижимными роликами. Давление и тепло трения смягчают природный лигнин в древесине, который связывает волокна вместе, когда материал проталкивается через матрицу. Вращающийся нож разрезает экструдированные столбики на гранулы необходимой длины. В результате получаются плотные, однородные пеллеты, которые хорошо хранятся и эффективно горят.

В этом процессе к материалу ничего не добавляется. Лигнин, натуральное связующее вещество внутри древесины, выполняет свою работу, поэтому контроль влажности и размер частиц так важны: они определяют, сколько тепла выделяется при трении и насколько хорошо размягченный лигнин может склеивать волокна в твердые гранулы.

Производственный процесс шаг за шагом

Перед прессованием сырье необходимо подготовить:

Дробление- крупная древесная щепа и ветки измельчаются до размера частиц примерно от 2 до 5 мм, поскольку более мелкие частицы упаковываются более плотно и образуют более прочные гранулы.

Регулировка влажности- Влажность материала для древесины установлена ​​на уровне 10–15 процентов — диапазона, в котором пеллеты образуются без чрезмерного потребления энергии.

Кормление- Кондиционированный материал равномерно подается в камеру прессования, где ролики вращаются со скоростью примерно от 150 до 300 об/мин и проталкивают материал через отверстия матрицы.

Резка, охлаждение и сортировка- Гранулы выходят, разрезаются на кусочки длиной от 5 до 20 мм, затем охлаждаются и просеиваются перед упаковкой в ​​мешки.

Скорость подачи должна оставаться постоянной на всех четырех этапах. Внезапный скачок подачи увеличивает нагрузку на главный двигатель быстрее, чем матрица успевает пропустить материал, что является наиболее распространенной причиной незапланированного отключения.

Ключевые компоненты небольшого завода по производству древесных гранул

Штамповка — это сердце машины. Небольшие грануляторы используют либо плоскую, либо кольцевую матрицу. Тип с плоской матрицей обычно используется для машин производительностью менее 500 килограммов в час, тогда как машины с кольцевой матрицей преобладают над более высокой производительностью. Прижимные ролики изготовлены из закаленной легированной стали с твердостью поверхности выше 55 HRC, поэтому они могут измельчать абразивные древесные волокна в течение длительного срока службы.

Другими важными компонентами являются роликовые подшипники, коробка передач и главный двигатель. Небольшие машины приводятся в движение электродвигателями мощностью от 5,5 до 110 кВт, и большинство из них управляются простой системой ПЛК, которая контролирует нагрузку двигателя и автоматически останавливает машину при перегрузке.

Типичные характеристики небольших заводов по производству древесных гранул

Точные значения зависят от модели и сырья. Используйте эти цифры в качестве справочной информации при сравнении машин или планировании небольшой производственной линии и всегда сопоставляйте приводимую нагрузку и конфигурацию матрицы с сырьем, которое вы фактически собираетесь использовать.

Факторы, влияющие на качество пеллет

Качество пеллет зависит от трех основных факторов: размера частиц, влажности и состояния матрицы. Слишком крупные частицы образуют хрупкие гранулы с шероховатой поверхностью. Влажность ниже 10 процентов затрудняет формование окатышей и увеличивает потребление энергии, а влажность выше 15 процентов делает их мягкими и рыхлыми, поскольку избыток воды превращается в пар внутри фильеры и разрушает окатыш при выходе.

Изношенная матрица с увеличенными отверстиями снижает давление в камере, поэтому пеллеты становятся менее плотными. Регулярно очищайте матрицу, своевременно заменяйте изношенные ролики и матрицы и поддерживайте постоянную скорость подачи. Небольшой завод по производству древесных гранул, который правильно эксплуатируется и обслуживается, может производить пеллеты стабильного качества в течение тысяч часов.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Какого размера должно быть сырье перед прессованием?
Измельчите материал до размера примерно 2–5 мм, чтобы частицы плотно упаковались и образовали прочные однородные гранулы.

Вопрос: Какова оптимальная влажность для производства древесных гранул?
Для большинства древесных материалов рекомендуется влажность от 10 до 15 процентов. Отрегулируйте уровень в соответствии с типом материала и настройкой машины.

Вопрос: В чем разница между плоской матрицей и кольцевой матрицей?
Мельницы с плоской матрицей продавливают материал вниз через горизонтальную матрицу и обычно используются при производительности ниже 500 кг в час. В мельницах с кольцевой матрицей используется вращающаяся цилиндрическая матрица, и они предпочтительны для больших мощностей.

Вопрос: Почему гранулятор внезапно останавливается во время работы?
Внезапные остановки обычно вызваны перегрузкой, наличием частиц слишком большого размера, чрезмерной влажностью или засорением матрицы. Устраните замятие, откорректируйте подачу и проверьте подготовку материала.

Вопрос: Как долго служат матрица и ролики?
При правильной подготовке и обслуживании материала матрица и ролики обычно служат от 1000 до 3000 часов, в зависимости от абразивности сырья.

Вопрос: Какой размер машины подойдет для небольшой мастерской?
Сопоставьте установленную мощность с вашей реальной часовой производительностью: установка с плоской матрицей мощностью от 5,5 до 22 кВт подходит для мелкосерийного производства, а машины мощностью от 45 до 110 кВт обслуживают непрерывные линии с производительностью около 500 кг в час и выше.