Kaj je stroj za pelete biomase? Načelo delovanja, vrste matric in izhodni podatki

Kaj stroj za pelete na biomaso dejansko počne

Stroj za pelete na biomaso je mehanska stiskalnica, ki pretvarja razsute organske ostanke -, skobeljne ostružke, lubje, slamo, riževe lupine, lupine arašidov, koruzni storž, bombaževo steblo - v goste valjaste pelete. Komercialni peleti za gorivo se proizvajajo v dveh standardnih premerih, 6 mm in 8 mm, končni izdelek pa je prosto-tekoče trdno gorivo, ki ga je mogoče shraniti v silosih, pakirati v vreče ali prevažati z vijačnim transporterjem brez ločevanja.

Zgoščevanje je fizikalni proces, ne kemični. Pod tlakom se naravni lignin v surovini zmehča, teče med delci in se pri ohlajanju ponovno -strdi ter veže pelet brez dodanega lepila. Izbira surovin, velikost delcev in nadzor vlage so torej pomembnejši od katerega koli dodatka.

Načelo delovanja in kompresijsko razmerje

Zmleti material se dovaja gravitacijsko ali s prisilnim podajalnikom v stiskalno komoro. Valji se valjajo po matrici in stisnejo material v stožčaste luknje. Vsaka luknja deluje kot majhna ekstruzijska matrica: trenje stene segreje material in ustvari povratni-tlak, ki daje peletu površinsko trdoto. Kontrolna geometrijska vrednost je kompresijsko razmerje, izraženo kot efektivna dolžina luknje, deljena s premerom luknje. Žagovina mehkega lesa se običajno stisne v razmerju od približno 1:5 do 1:6, medtem ko je za trdega lesa in ostankov visoke-gostote potrebno razmerje od 1:7 do 1:8. Prenizko razmerje daje mehke, prašne pelete; previsoko razmerje zviša temperaturo matrice in obremenitev motorja brez izboljšanja vzdržljivosti.

Konfiguracije obročaste matrice in ploščate matrice

Na trgu prevladujeta dve geometriji stiskalnice. Pri obročastem stroju je matrica navpični valj in valji so nameščeni znotraj njega ali zunaj njega pri večjih velikostih; os matrice je vodoravna in material vrže navzven s centrifugalno silo. Stroji z obročastimi matricami prevladujejo pri izhodih nad približno 700 kg/h, ker velika površina matrice porazdeli obremenitev, porazdelitev tlaka je enakomerna in matrico je mogoče zamenjati kot eno samo lupino.

Stroj za ploščate reze uporablja vodoravno ploščo z dvema ali tremi valji, ki tečejo na vrhu. Njegove prednosti so kratka pot materiala, enostavno opazovanje stiskalne komore, nizek začetni navor in nizki stroški pri majhni kapaciteti; njegove omejitve so manjša odprta površina matrice, večja enota obremenitve matrice in nagnjenost k neenakomerni obrabi. Za kmetijsko in delavniško proizvodnjo pod približno 500 kg/h je ravna stiskalnica običajno praktična izbira.

Priprava surovine pred peletiranjem

Tri spremenljivke odločajo, ali stroj za pelete deluje, kot je ocenjeno. Prvi je vlaga: material nad približno 18 % ne bo dosegel temperature stiskanja in se preprosto iztisne kot kaša, zato ga je treba posušiti na 12 % do 15 % glede na-suho v pečici. Vsebnost vlage se določi z metodo pečice, opisano v ISO 18134-3. Drugi je velikost delcev, običajno 3 mm do 5 mm, pridobljena s sitom mlinskega kladiva; preveliki sekanci premostijo podajalnik, medtem ko prah pod 1 mm polzi mimo valjev. Tretja je kontaminacija - pesek, kamenje in kovina povečajo vsebnost pepela in uničijo življenjsko dobo matrice, zato sta magnetna separacija in, kjer je ustrezno, odstranjevalec kamnov del linije in ne izbirni dodatki.

Meje kakovosti peletov, ki jih določa EN ISO 17225-2

Kakovost peletov ni stvar mnenja; je stopenjska specifikacija. EN ISO 17225-2 lesne pelete razvršča v razrede A1, A2, B in I1 do I3 za industrijsko uporabo, stroj pa je tako dober, kolikor ga lahko dosledno vzdržuje. Glavne omejitve so navedene spodaj.

Mehanska vzdržljivost je izmerjena po ISO 17831-1 in je edina številka, ki najbolj zanesljivo odraža stanje matrice, kompresijsko razmerje in vlažnost surovine. Mlin, ki proizvaja 6 mm pelete tik nad spodnjo mejo vzdržljivosti, bo običajno proizvedel manj drobnih delcev pri rokovanju kot mlin, ki uporablja predolgo matrico pri visoki temperaturi.

Obrabni deli in gospodarnost delovanja

Matrica in valji so potrošni material. Dobro-ujemajoča se matrica v leseni liniji običajno deluje od 800 do 1500 ur, preden se ponovno brusi ali zamenja, valjčne lupine pa večkrat toliko. Pri stroških na tono peletov prevladujejo poraba električne energije, matrice in valjev, ne pa nabavna cena. Dve praktični pravili zmanjšata ta strošek: ohranjajte stabilno vlago surovine, ker vsak izstop vlage stane toploto in zmogljivost, in preverite obrabo luknje matrice z merilnim čepom in ne na oko, saj se obrabljena luknja pokaže samo kot padanje trdote peletov, veliko preden je vidna.

Pogosto zastavljena vprašanja

Q:Ali je za peletiranje potrebno vezivo, kot je škrob ali melasa?
O: Ne. Lignin v lesu in slami se zmehča pri približno 70 do 110 C pod pritiskom in deluje kot naravno vezivo, zato za lesne pelete dodatek ni potreben. Veziva pridejo v poštev samo za materiale z zelo nizko-ligninom, kot so nekatere trave, in spremenijo pepel in kalorično vrednost goriva.

Q:Kaj se zgodi, če je surovina premokra?
O: Material z vsebnostjo vlage nad približno 18 % ne more doseči temperature stiskanja, zato se ekstrudira kot mehak, razpokan pramen, pelet pa ne izpolnjuje zahtev glede vzdržljivosti EN ISO 17225-2. Linija mora sušiti material na 12 % do 15 % pred stiskalnico, zato je sušilnik del procesa in ne ločena možnost.

Q:Je 6 mm kroglica boljša od 8 mm?
O: Oba sta priznana premera goriva. 6 mm peleti so primerni za majhne peči in goste stanovanjske gorilnike in so bolj občutljivi na drobne delce; 8 mm peleti imajo nižje razmerje med površino-in-prostornino, bolje pakirajo v razsutem stanju in so prednostni v velikih industrijskih kotlih in transportu razsutega tovora.

Q:Koliko moči potegne stroj za pelete na tono?
O: Sama stiskalnica porabi od 30 do 60 kWh na tono končnih peletov, odvisno od trdote surovine, razmerja matrice in vlage, celotna linija, vključno z drobilnikom, sušilnikom, hladilnikom in transporterji, pa porabi bistveno več. Detektor kovin v dovodni poti ni dodatna oprema; en sam jekleni fragment lahko stane kocko.

Q:Kako pogosto je treba matrico zamenjati ali ponovno brusiti?
O: Običajna življenjska doba lesene matrice je 800 do 1500 ur. Skupaj spremljajte premere lukenj in vzdržljivost peletov; ko vzdržljivost pade in premer luknje preseže toleranco, se matrica ponovno brusi, da se obnovi kompresijsko razmerje, ali pa se v celoti zamenja.