Što je stroj za pelete biomase? Princip rada, vrste matrica i izlazni podaci
Što stroj za pelete biomase zapravo radi
Stroj za pelete biomase je mehanička preša koja pretvara rastresite organske ostatke - piljevinu, strugotine, koru, slamu, rižinu ljusku, ljusku kikirikija, klip kukuruza, stabljiku pamuka - u guste cilindrične pelete. Komercijalni peleti za gorivo proizvode se u dva standardna promjera, 6 mm i 8 mm, a gotov proizvod je slobodno-kruto gorivo koje se može skladištiti u silosima, pakirati u vreće ili transportirati pužnim transporterom bez odvajanja.
Zgušnjavanje je fizički proces, a ne kemijski. Pod pritiskom matrice prirodni lignin u sirovini omekšava, teče između čestica i ponovno se -stvrdnjava pri hlađenju, vežući pelet bez dodanog ljepila. Odabir sirovine, veličina čestica i kontrola vlage stoga su važniji od bilo kojeg dodatka.
Princip rada i omjer kompresije
Samljeveni materijal se gravitacijski ili prisilnim dodavačem dovodi u komoru za prešanje. Valjci se kotrljaju preko matrice i istiskuju materijal u konusne rupe. Svaka rupa radi kao mala matrica za istiskivanje: trenje stijenke zagrijava materijal i stvara povratni{2}}pritisak koji peletu daje površinsku tvrdoću. Kontrolna geometrijska vrijednost je omjer kompresije, izražen kao efektivna duljina rupe podijeljena s promjerom rupe. Piljevina mekog drveta obično se preša u omjeru od oko 1:5 do 1:6, dok je za tvrdo drvo i ostatke visoke -gustoće potrebno 1:7 do 1:8. Omjer koji je prenizak daje meke, prašnjave pelete; omjer koji je previsok povećava temperaturu matrice i opterećenje motora bez poboljšanja trajnosti.
| Parametar | Tipični raspon |
|---|---|
| Promjer peleta | 6 mm ili 8 mm |
| Omjer kompresije otvora matrice | 1:5 do 1:8 |
| Vlažnost sirovine u kalupu | 12 % do 15 % |
| Veličina samljevenih čestica | 3 mm do 5 mm |
| Dužina peleta | 10 mm do 40 mm |
| Nasipna gustoća peleta | 600 kg/m3 do 750 kg/m3 |
| Snaga glavnog motora | 15 kW do 160 kW |
| Linijski izlaz | 0,1 t/h do 3 t/h |
Konfiguracije prstenastih i ravnih matrica
Tržištem dominiraju dvije geometrije tiska. U stroju za prstenastu matricu matrica je okomiti cilindar i valjci su montirani unutar nje, ili izvan nje u većim veličinama; os matrice je horizontalna i materijal se centrifugalnom silom izbacuje prema van. Strojevi s prstenastim kalupima dominiraju učincima iznad otprilike 700 kg/h jer velika površina kalupa raspoređuje opterećenje, raspodjela tlaka je ravnomjerna, a kalup se može zamijeniti kao jedna ljuska.
Stroj s ravnim kalupom koristi vodoravnu ploču s dva ili tri valjka na vrhu. Njegove prednosti su kratak put materijala, jednostavno promatranje komore za prešanje, mali startni moment i niska cijena uz mali kapacitet; njegova ograničenja su manja otvorena površina kalupa, veće jedinično opterećenje na kalupu i sklonost neravnomjernom trošenju. Za poljoprivrednu i radioničku proizvodnju ispod oko 500 kg/h, preša s ravnim kalupom obično je praktičan izbor.
Priprema sirovine prije peletiranja
Tri varijable odlučuju hoće li stroj za pelete raditi kako je ocijenjeno. Prvi je vlaga: materijal iznad oko 18 % neće dosegnuti temperaturu prešanja i jednostavno se istisne kao kaša, tako da se mora osušiti na 12 % do 15 % prema-osušenoj pećnici. Sadržaj vlage određuje se metodom peći opisanom u ISO 18134-3. Drugi je veličina čestica, obično 3 mm do 5 mm dobivena sitom mlina čekićara; prevelika strugotina premošćava se u dodavaču, dok prašina ispod 1 mm klizi pored valjaka. Treće je onečišćenje - pijesak, kamenje i metal povećavaju sadržaj pepela i uništavaju životni vijek matrice, tako da su magnetska separacija i, gdje je relevantno, destoner dio linije, a ne dodatni dodaci.
Ograničenja kvalitete peleta definirana EN ISO 17225-2
Kvaliteta peleta nije stvar mišljenja; to je gradirana specifikacija. EN ISO 17225-2 dodjeljuje drvene pelete u stupnjeve A1, A2, B i I1 do I3 za industrijsku upotrebu, a stroj je dobar samo onoliko koliko ga može dosljedno držati. Glavna ograničenja navedena su u nastavku.
| Vlasništvo | Ograničenje ocjene A1 |
|---|---|
| Sadržaj vlage | ne više od 10 % |
| Sadržaj pepela | ne više od 0,7 % |
| Donja ogrjevna vrijednost | ne manje od 16,5 MJ/kg |
| Nasipna gustoća | ne manje od 600 kg/m3 |
| Promjer | 6 mm ili 8 mm, oba s navedenom tolerancijom |
| Mehanička izdržljivost | ne manje od 97,5 % |
Mehanička izdržljivost mjeri se prema ISO 17831-1 i to je jedini broj koji najpouzdanije odražava stanje matrice, omjer kompresije i vlažnost sirovine. Mlin koji proizvodi pelete od 6 mm malo iznad donje granice trajnosti normalno će proizvesti manje sitnih čestica pri rukovanju nego onaj koji radi s predugom matricom na visokoj temperaturi.
Potrošni dijelovi i radna ekonomičnost
Matrica i valjci su potrošni materijal. Dobro-odgovarajuća matrica u drvenoj liniji obično radi 800 do 1500 sati prije nego što se ponovno brusi ili zamijeni, a školjke valjka nekoliko puta više od tog intervala. Troškom po toni peleta dominira potrošnja električne energije, kalupa i valjaka, a ne nabavna cijena. Dva praktična pravila snižavaju taj trošak: održavajte vlažnost sirovine stabilnom, jer svaki izlazak vlage košta topline i kapaciteta, i provjerite istrošenost otvora matrice pomoću mjerača čepa, a ne okom, budući da se istrošeni otvor pokazuje samo kao pad tvrdoće peleta mnogo prije nego što postane vidljiv.
Često postavljana pitanja
Q:Je li za peletiranje potrebno vezivo poput škroba ili melase?
O: Ne. Lignin u drvu i slami omekšava na otprilike 70 do 110 C pod pritiskom i djeluje kao prirodno vezivo, tako da za drvene pelete nije potreban aditiv. Veziva se uzimaju u obzir samo za materijale s vrlo niskim -ligninom, kao što su neke trave, i ona mijenjaju pepeo i kaloričnu vrijednost goriva.
Q:Što se događa ako je sirovina previše mokra?
O: Materijal iznad oko 18 % vlage ne može doseći temperaturu prešanja, pa se istiskuje kao mekana, ispucala nit, a pelet je izvan zahtjeva trajnosti EN ISO 17225-2. Linija mora osušiti materijal na 12 % do 15 % prije tiska, zbog čega je sušara dio procesa, a ne zasebna opcija.
Q:Da li je pelet od 6 mm bolji od peleta od 8 mm?
O: Oba su priznati promjeri goriva. Pelet od 6 mm odgovara malim pećima i gustim stambenim plamenicima i osjetljiviji je na sitne čestice; pelet od 8 mm ima manji omjer površine-i-volumena, bolje se pakira u rasutom stanju i preferira se u velikim industrijskim kotlovima i transportu rasutog tereta.
Q:Koliko snage troši stroj za pelete po toni?
O: Sama preša troši oko 30 do 60 kWh po toni gotovog peleta, ovisno o tvrdoći sirovine, omjeru kalupa i vlažnosti, a kompletna linija uključujući drobilicu, sušač, hladnjak i transportne trake povlači znatno više. Detektor metala u dovodnom putu nije dodatna oprema; jedan čelični fragment može koštati matricu.
Q:Koliko često se matrica mora mijenjati ili brusiti?
O: Uobičajeni životni vijek drvene matrice je 800 do 1500 sati. Zajedno pratite promjere otvora matrice i trajnost peleta; kada trajnost padne i promjer otvora naraste iznad tolerancije, matrica se ponovno brusi kako bi se vratio omjer kompresije ili se odmah zamijeni.
