Как производить высококачественное-пеллетное топливо: пошаговое руководство по установке-за-шагом
Коротко о производственном процессе
Древесный материал плотнее, чем большая часть другой биомассы, поэтому завод по производству древесных гранул может прессовать пеллеты из широкого спектра сырья, включая сельскохозяйственные отходы. Точный маршрут зависит от сырья, но вся линия по производству гранул обычно следует одной и той же последовательности: обработка сырья, сортировка, измельчение, сушка, гранулирование, охлаждение, просеивание и упаковка. Каждый шаг обуславливает следующий, поэтому проблема качества почти всегда является результатом слабого звена в цепочке, а не только машины для гранулирования.
Обработка сырья, сортировка и измельчение
Перед гранулированием материал должен быть сухим и однородным. При просеивании удаляются камни, металлические фрагменты и другие посторонние предметы, которые могут повредить матрицу и ролики или загрязнить готовое топливо. Кору, песок и грязь следует максимально уменьшить, поскольку они повышают зольность пеллет и снижают их теплотворную способность. Свежесрубленной древесине обычно требуется период хранения или предварительной-сушки, что сокращает нагрузку на основную сушилку.
Измельчение, также называемое измельчением или дроблением, уменьшает материал до размера частиц, подходящего для отверстий матрицы. Частицы слишком большого размера ухудшают качество окатышей, а в худшем случае окатыши вообще не образуются, поскольку частицы не могут попасть в матрицу. Слишком мелко измельченный материал теряет свою волокнистость и не связывается должным образом во время гранулирования. Обычно выбирают молотковую мельницу со сменным ситом, а отверстие сита контролирует конечный размер частиц. Для большинства штампов подходит несколько миллиметров, причем точная цифра должна соответствовать диаметру отверстия штампа.
Сушка до правильного содержания влаги
Сушилка с вращающимся барабаном является наиболее распространенной сушилкой на крупных предприятиях, и перед прессованием она доводит влажность частиц до 8–10 процентов. Природный газ когда-то был стандартным топливом для сушилок, но по мере роста цен на ископаемое топливо многие производители перешли на древесные отходы, которые дешевле и сокращают выбросы парниковых газов; эта выгода имеет значение, когда пеллеты продаются на рынках со строгими экологическими правилами, таких как европейский рынок. Древесное волокно все еще можно гранулировать при влажности до 17 процентов, но оптимальное значение составляет 12 процентов или меньше. Слишком сухой материал также представляет собой проблему, поскольку волокна теряют способность к связыванию, поэтому оператору приходится находить баланс между слишком влажным и слишком сухим.
Грануляция: матрица, ролики и скорость подачи
Подготовленный материал подается в гранулятор, где прижимные ролики продавливают его через отверстия матрици. Трение генерирует тепло, которое размягчает лигнин и связывает волокна в плотные гранулы. Скорость подачи должна поддерживаться постоянной, чтобы матрица оставалась заполненной и двигатель работал со стабильной нагрузкой. Влажность сырья, состояние матрицы и зазор между валками-между-матрицами — все это влияет на твердость и долговечность готовых гранул. В таблице ниже перечислены типичные конфигурации небольших грануляторов в качестве справочного материала для небольшой производственной линии.
| Класс линии | Мощность привода (кВт) | Производительность (кг/ч) | Размер машины (см) | Вес (кг) |
|---|---|---|---|---|
| Компактный | 7.5 | 100-150 | 100 x 45 x 85 | 260 |
| Стандартный | 15 | 200-250 | 120 x 55 x 105 | 550 |
| Высокая производительность | 22 | 250-300 | 125 x 60 x 110 | 590 |
Охлаждение, просеивание, упаковка и контроль качества
Гранулы выходят из матрицы горячими и мягкими, поэтому перед хранением их необходимо охладить. Противоточный охладитель-понижает температуру и удаляет оставшуюся влагу, что делает пеллеты твердыми и предотвращает их разрушение во время транспортировки. После охлаждения окатыши просеивают для отделения мелочи и битых окатышей от готового продукта; штрафы могут быть возвращены в прессу. Наконец, пеллеты упаковываются в мешки, обычно по 15–25 кг для бытовых потребителей, или в большие мешки для коммерческих покупателей. Правильное охлаждение и просеивание – вот отличие прочного продукта от того, что рассыпается в пакете.
Не реже одного раза в смену проверяйте влажность спрессованного материала и записывайте значение.
Осмотрите отверстия матрицы на предмет износа и обратите внимание на рост тока двигателя, который указывает на блокировку или изношенность матрицы.
Измеряйте прочность и длину гранул с фиксированным интервалом отбора проб, а не только тогда, когда клиент жалуется.
Держите зольность под контролем, ограничивая количество коры, песка и грязи в поступающем материале.
Сбалансируйте стадию сушки так, чтобы корм перед гранулированием не был ни слишком влажным, ни слишком сухим.
| Симптом | Обычная причина | Корректирующие действия |
|---|---|---|
| Мягкие, рассыпчатые гранулы | Корм слишком сухой или слишком влажный | Восстановите влажность корма до оптимального уровня. |
| Низкая мощность, высокий ток | Изношенная или заблокированная матрица | Очистите отверстия матрицы и восстановите зазор между роликами. |
| Высокая зольность | Кора, песок или грязь в корме | Улучшение проверки и выбора материалов |
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какая влажность лучше всего подходит для гранулирования?
Оптимальная влажность корма составляет 12 процентов и менее, а многие растения сушат материал до 8–10 процентов. Древесное волокно все еще можно гранулировать при влажности до 17 процентов, но качество и производительность падают.
Вопрос: Почему сырье перед прессованием необходимо измельчать?
Частицы должны быть достаточно маленькими, чтобы проникнуть в отверстия матрицы. Частицы слишком большого размера снижают качество или полностью блокируют матрицу, а измельченный материал теряет волокнистую структуру, необходимую для связывания.
Вопрос: Что произойдет, если пеллеты будут упакованы горячими?
Горячие пеллеты еще мягкие и содержат избыток влаги. Без охлаждения они деформируются, ломаются и могут запотеть внутри пакета, что ухудшает качество продукции.
Вопрос: Можно ли гранулировать сельскохозяйственные отходы на заводе по производству древесных гранул?
Да. Поскольку древесина плотнее, чем большинство биомасс, завод по производству древесных гранул обычно может прессовать широкий спектр отходов, таких как солома и шелуха, когда они подготовлены к нужному размеру частиц и влажности.
Вопрос: Как обычно нагревается ротационная сушилка?
Многие заводы теперь сжигают древесные отходы вместо природного газа, что дешевле и снижает выбросы парниковых газов, что является преимуществом при продаже на рынках со строгими экологическими правилами.
Вопрос: На каком этапе возникает больше всего проблем с качеством?
На практике большинство из них возникают на этапах измельчения и сушки, поскольку неправильный размер частиц или уровень влажности невозможно исправить позже в прессе.
