Proizvodnja peletov: lastnosti gorivnih peletov, posebnosti proizvodnega procesa, uporabljene rastline

Izčrpanje fosilnih goriv in potreba po zmanjšanju emisij toplogrednih plinov sta povzročili povečanje uporabe biomase, zlasti lesnih in rastlinskih odpadkov, za proizvodnjo toplote in električne energije. Poskusi za povečanje volumetrične gostote in odpravo heterogenosti strukture takšnih goriv so privedli do izboljšanja tehnologije njenega predhodnega briketiranja in granulacije ter hitre rasti proizvodnje peletov po vsem svetu.

1. Zgodovina granuliranega goriva
2. Lastnosti peletov
3. Značilnosti in standardi
4. Zahteve za surovine
5. Proizvodna tehnologija
6. Obiranje in drobljenje
7. Sušenje in vlaženje
8. Granuliranje in hlajenje

Zgodovina granuliranega goriva

Les za ogrevanje in kuhanje je star kot človeška civilizacija. Tudi danes se za te namene porabi več kot polovica lesa, ki se prideluje na svetu. Toda gozdni viri na planetu niso neomejeni, ogrevanje z lesom ima številne pomanjkljivosti, od katerih je glavna - neprijetnosti, povezane z upravljanjem zgorevanja.

Tesnjenje biomase v briketih je proces, ki je znan že več kot stoletje. Našel je aplikacije za izdelavo široke palete izdelkov, od farmacevtskih tablet do granuliranih živalskih krmil. Zamisel o proizvodnji peletov žagovine temelji na naftni krizi sedemdesetih let. Politični prevrati na Bližnjem vzhodu so povzročili povišanje cen nafte,izzovejo iskanje alternativnih virov energije, ki temeljijo na lokalnih virih v Evropi in Ameriki.

Ker so se cene nafte povrnile, je zanimanje za zrna izginilo, vendar ne za dolgo. Na prelomu XX-XXI stoletja. Nekatere države so s političnimi odločitvami spodbudile proizvodnjo peletov iz lesnih peletov kot protiukrep proti globalnemu segrevanju in podnebnim spremembam. Razumevanje, da so potrebni alternativni viri za zmanjšanje odvisnosti od fosilnih goriv in zmanjšanje emisij toplogrednih plinov v ozračje, je ponovno povzročilo povečanje zanimanja za tehnologije briketiranja in granulacije biomase.

Sodobna proizvodnja peletov z manjšimi izjemami temelji na predelavi lesnih odpadkov. Vendar pa naraščajoče povpraševanje stalno vodi k širitvi surovinske baze, predvsem zaradi kmetijskih odpadkov.

Proizvodnja granul je zahtevnejša od kakovosti biomase kot briketiranje, vendar imajo peleti številne zelo pomembne prednosti. Glavna od njih je standardizirana majhna velikost, zaradi katere se lahko peletitransportirajo tudi z vakuumskimi črpalkamiin zlahka organizirajo avtomatsko dovajanje v peči kotlovnic. Ugodnost njihove uporabe za industrijske namene je povzročila eksplozivno rast proizvodnje peletov v XXI. Stoletju.

Linija za granulacijo lesnih surovin. Mlin za pelete

Lastnosti peletov

Ker so peleti proizvod predelave lesa, imajo iste potrošniške lastnosti kot les - okolju prijazenčista goriva iz obnovljivih virov z nizkimi stroški.Brezhibne prednosti granul v primerjavi z lesom se lahko pripišejo:

Čistota zgorevanja. Les razporedi več nezgorelih delcev.

Vendar proizvodnja granul zahteva visoko stopnjo proizvodne kulture in nadzor kakovosti. Razlog za to ni samo zadovoljstvo potrošnikov po sprejemu najboljšega goriva, temveč tudi varnost celotnega procesa uporabe peletov za energetske namene.

Uničenje zrnc lahko na primer pri predelavi in ​​prevozu velike količine biomase povzroči nastanek prahu.

Vsebnost majhnih delcev v prostornini zrnc je posledica njihove mehanske trdnosti, ki je odvisna od mnogih dejavnikov. Zato morajo proizvajalci upoštevati stroge smernice glede pomembnih lastnosti, kot so trdnost in vsebnost majhnih delcev, kalorična vrednost in vsebnost pepela. To lahko vpliva na zavrnitev teh parametrovkakovosti emisij zgorevanja in trajnosti kurilnih naprav.

Poslovna ideja v garaži. Proizvodnja briketov in peletov za gorivo

Značilnosti in standardi

Več nacionalnih standardov za pelete za gorivo trenutno deluje sočasno hkrati. Obstajajo ločena pravila za nadzor kakovosti peletov, ki se uporabljajo v kotlovnicah in v industrijske namene. Ker mednarodna trgovina s peleti pridobiva zagon, jih je treba uskladiti.

Evropa ima kot skupna platforma za sistem certificiranja, identifikacije in specifikacij od leta 2010 standard EN 14961-2. Po njegovem mnenju se za granule, ki so se sežigale v močnih ogrevalnih napravah, uporabljajo strožje specifikacije kot za tiste, ki se uporabljajo v industriji in gospodinjstvu.Značilne lastnosti peletov za majhne peči so naslednje:

• premer: 6-12 mm;
• dolžina: 4-5 krat večja od premera;
• prostorninska gostota: 500-600 kg /m3;
• vsebnost vlage: 8-12%;
• vsebnost pepela: manj kot 0,5%;
• kalorična vrednost: 17-18 MJ /kg

Zahteve za surovine

Skoraj vsaka vrsta biomase se lahko šteje za potencialno surovino za proizvodnjo gorivnih pelet. Vendar pa večina obratov za proizvodnjo pelet, ki delujejo po vsem svetu, uporablja lesne odpadke (žaganje, ostružke, čips).Podobna biomasa je sestavljena iz petih glavnih sestavnih delov:

• celuloza;
• hemiceluloza;
• lignin;
• smola;
• minerali.

Najpomembnejša komponenta za granulacijo je lignin. Lahko se šteje kot naravno vezivno sredstvo, ki drži delce lesa skupaj po dodajanju gorivne celice želene oblike. Več kot surovi lignin, močnejši so peleti. Za obdelavo lesa se uporabljajo tako iglavci kot trde. Običajno se ti dve vrsti surovin razlikujeta glede kalorične vrednosti, vsebnosti pepela in vsebnosti lignina.

Proizvodnja kakovostnih zrn ene vrste lesa je težavna, zato se pogosteje uporabljajo različne mešanice kamnin. Običajno iglavci predstavljajo okoli 70% skupne količine surovin zaradi visoke vsebnosti lignina, ki je malo trde listavci, vendar imajo visoko kalorično vrednost.

peleti za linijo peletiranja 1 tono na uro

Najboljši rezultati so pridobljeni iz surovine, pridobljene iz drevesnega trupa. Proizvaja mehansko trdne granule visoke kakovosti, ki ustrezajo razredu A1 v skladu z evropskim standardom EN 14961, z nizko vsebnostjo pepela.

Proizvodna tehnologija

Proizvodnja peletov se praviloma postavi blizu vira surovin. Pogosto se granulacija biomase organizira v velikih podjetjih za predelavo lesa kot način gospodarnega ravnanja z odpadki. Skupaj s tem pristopom je tudi proizvodnja peletov iz votlega gozda. Večina podjetij se osredotoča na obsežno proizvodnjo, v zadnjih letih pa vedno bolj priljubljena kompaktna granulatorja, specializirana za uporabo v Slovenijigospodinjstev in malih podjetij.

Faze proizvodnega procesa peletov se lahko v podjetjih razlikujejo. To je predvsem posledica vrste uporabljene surovine in njene vsebnosti vlage. Vendarvsaka proizvodnja za granulacijo biomase vključuje naslednje postopke:

• predobdelava;
• pravilna granulacija;
• naknadno obdelavo prejetih granul.

Proizvodnja granulatov (pelet)

Pobiranje in drobljenje

Metoda obdelave je odvisna predvsem od dimenzijskih lastnosti izvorne snovi. Če uporabljate čisto žaganje, predhodna mehanska intervencija ni potrebna, tovrstna surovina je popolna. Zaradi naraščajočega povpraševanja po lesnih peletih je vedno večje zanimanje za obdelavo drugih virov, kot so lubje, gozdni ostanki ali prah za mletje. Iz istega razloga nekatera podjetja rešujejo problem proizvodnje materiala neposredno iz okroglega gozda.

Prva faza predobdelave je zbiranje in razvrščanje surovin ali odpadkov na mestu proizvodnje. Pridobljena biomasa se praviloma razlikuje po velikosti in kakovosti, zato se sortira in očisti iz sestavin, kot so kovina ali kamni.

Prvi stroj v procesni liniji za nehomogenost surovine je grob helikopter. V ta namen se zaradi zanesljivosti najpogosteje uporabljajo enote bobna. Veliki stroji tega razreda lahko delajo s kosi lesa, dimenzijami 1 m. Vendar pa je velikost frakcij,pridobljeno na izstopu po grobem mletju, preveliko za proizvodnjo peletov in zahteva dodatno mletje. Delci izhodnega materiala ne smejo biti večji od 4 mm za granule s premerom 6 mm.

Postopek nadaljnjega mletja se izvaja v mlinih s kladivom. Imajo karbidna kladiva nameščena na rotorjih, izločajo surove delce skozi luknje v zaslonih in tako zmanjšujejo delež materiala. Mlinom za kladivo je običajno tehnološko pred sušilno komoro, čeprav je mletje suhih surovin stroškovno učinkovitejše. To je posledica varstva pred požarom.

PROIZVODNJA PELETA ZA GORIVO KOT POSLOVNE IDEJE. POSLOVNA IDEA

Sušenje in vlaženje

Učinkovito tesnjenje surovin v granulah ni odvisno samo od velikosti delcev, ampak tudi od vsebnosti vlage v surovini. Sušilni stroji so razdeljeni v dve veliki kategoriji: naravni in prisilni. Prvi omogoča, da postopek preprosto in poceni. Vendar pa so izkušnje pokazale, da se optimalna vsebnost vlage v materialu lahko doseže le s prisilnim sušenjem.

Tipični bobenski sušilniki z neposrednim ali posrednim ogrevanjem lahko najdete na peletih proizvajalcev. V prvem primeru se dimni plini uporabljajo kot ogrevalni medij, v drugem pa je enota opremljena z izmenjevalnikom toplote. Za proizvodnjo vročih plinov v peči uporabljajo različne vrste goriva (plin, kurilno olje), najbolj ekonomična možnost - gorenje materiala za proizvodnjo peletov. Nekatere peči so prilagojene za delo tudi z vlažnimi surovinami, vendar teNaprave se uporabljajo previdno, saj se njihova učinkovitost hitro povečuje z naraščanjem vsebnosti vlage v materialu.

Postopek granulacije delcev suhe surovine mora biti po velikosti uravnotežen. Ločevanje frakcij poteka na nihajočih zaslonih, nato se material nabira v bunkerjih in po potrebi vstopi v klimatsko napravo. Njegova naloga je ustvariti tanek film vode na lesnih delcih, da olajša proces vezave v strojih za granulacijo. Ta postopek poveča vsebnost vlage za 2%.

Proizvodnja peletov na progi "SKARABEY"

Granuliranje in hlajenje

Pelete proizvajajo v granulatorju, ki je običajno sestavljen iz kalupa z valjastimi kanali in valji, ki brizgajo biomaso skozi odprtine. Zaradi trenja med površinami jekla in biomase v kanalih pod pritiskom nastaja toplota. Visok tlak med delovanjem v kombinaciji z ogrevanjem in prisotnostjo vlage tvori tekočino lignina, kar mu omogoča, da veže celulozna vlakna na naraven način. Ta proces zagotavlja stabilnost velikosti peletov in naredi njihovo površino sijajno.

Ekstrudirane granule zapustijo matrico kot neskončno vrvico in s pomočjo posebnih nožev razrežejo na kose sprejemljive dolžine. Temperatura pelete na izstopu je običajno v območju 80-130 ° C. Takšni vroči izdelki niso primerni za nadaljnjo predelavo, na primer pakiranje, in se ohladijo. Poleg tega postopek prisilnega hlajenja izboljša mehansko trdnost in zmanjša vsebnost vlage v zrncih. Za to stopnjoObičajno se uporabljajo agregati, ki ustvarjajo protitoke peletov in hladnega zraka.

Obdelovalni stroj za pelete Stroj za proizvodnjo peletov za proizvodnjo peletov RosEktvedr.rf

Ta nezapleten tehnološki postopek odpravlja pomanjkljivosti, ki so del biomase kot goriva. Najprej - vlažnost in nizka energetska gostota. To upravičuje naložbo v proizvodnjo peletov kot sorazmerno preprost način pridobivanja dragocenega in zahtevanega odpadnega proizvoda.