Πού χρησιμοποιούνται μηχανές πέλλετ βιομάζας: Κύριες βιομηχανικές εφαρμογές
Τι κάνει μια μηχανή πέλλετ βιομάζας
Μια μηχανή pellet βιομάζας, που ονομάζεται επίσης μύλος pellet ξύλου ή πρέσα pellet βιομάζας, μετατρέπει χαλαρά οργανικά υπολείμματα σε πυκνά κυλινδρικά σφαιρίδια καυσίμου. Πριονίδια, ροκανίδια, ροκανίδια, φλοιός ρυζιού, κέλυφος φυστικιού, σκόνη μπαμπού, άχυρο και παρόμοια γεωργικά υπολείμματα είναι όλα κατάλληλες πρώτες ύλες όταν ελέγχεται η υγρασία και το μέγεθος των σωματιδίων τους.
Μέσα στο μηχάνημα, μια μήτρα δακτυλίου ή μια επίπεδη μήτρα λειτουργεί μαζί με δύο ή τρεις κυλίνδρους πίεσης. Οι κύλινδροι σπρώχνουν την πρώτη ύλη μέσα από τις οπές της μήτρας υπό υψηλή πίεση. Η τριβή μεταξύ του υλικού και της μήτρας αυξάνει τη θερμοκρασία, η οποία μαλακώνει τη φυσική λιγνίνη στη βιομάζα. Η μαλακωμένη λιγνίνη δρα ως συνδετικό, έτσι τα σωματίδια κολλάνε μεταξύ τους και αφήνουν τη μήτρα ως σκληρά σφαιρίδια και ένας κόφτης τα κόβει στο απαιτούμενο μήκος.
Ο κύριος σκοπός της σφαιροποίησης είναι η αύξηση της χύδην πυκνότητας και της ενεργειακής πυκνότητας. Το χαλαρό πριονίδι είναι δύσκολο να αποθηκευτεί, να μεταφερθεί και να τροφοδοτηθεί σε ένα λέβητα, ενώ τα πέλλετ είναι-ελεύθερα, ομοιόμορφα και πολύ πιο εύκολα στον χειρισμό. Η συμπύκνωση μειώνει επίσης τη δημιουργία σκόνης και την πρόσληψη υγρασίας, γεγονός που καθιστά το καύσιμο πιο προβλέψιμο στον εξοπλισμό καύσης.
Βασικές Εφαρμογές Μηχανών Πέλλετ Βιομάζας
Τα πέλλετ βιομάζας χρησιμοποιούνται οπουδήποτε απαιτείται καθαρό και σταθερό στερεό καύσιμο. Οι πιο κοινές εφαρμογές είναι:
Λέβητες οικιακής και τηλεθέρμανσης, όπου τα pellet τροφοδοτούνται αυτόματα στον θάλαμο καύσης.
Βιομηχανικοί λέβητες ατμού και ζεστού νερού σε εργοστάσια κλωστοϋφαντουργίας, τροφίμων, χημικών, χαρτιού και φαρμακευτικών προϊόντων.
Παραγωγή ενέργειας από βιομάζα και συν{0}}καύση σε λέβητες κοινής ωφέλειας, συχνά αναμεμειγμένα με άνθρακα.
Μονάδες αεριοποίησης που μετατρέπουν τα πέλλετ σε αέριο σύνθεσης για παραγωγή θερμότητας ή ηλεκτρικής ενέργειας.
Λειτουργίες ξήρανσης όπως ξήρανση κόκκων, ξήρανση τσαγιού, σκλήρυνση καπνού και ξήρανση κεραμικών.
Ασβεστοκάμινοι, πλινθόκαμινοι και άλλοι φούρνοι που αντικαθιστούν τον άνθρακα, το μαζούτ, το ντίζελ ή το ελαφρύ πετρέλαιο.
Γραμμές παραγωγής μπρικέτας και πέλλετ που μετατρέπουν τα ρεύματα απορριμμάτων σε εμπορεύσιμο προϊόν καυσίμου.
Επειδή τα pellet καίγονται με σταθερή φλόγα και χαμηλό καπνό, χρησιμοποιούνται ευρέως σε περιοχές όπου η καύση άνθρακα είναι περιορισμένη. Η ίδια αρχή σφαιροποίησης εφαρμόζεται στις ζωοτροφές και στα οργανικά λιπάσματα, αλλά αυτές οι γραμμές παραγωγής χρησιμοποιούν διαφορετικές προδιαγραφές μήτρας και στάδια προετοιμασίας.
Εύρος μηχανών και τυπικές προδιαγραφές
Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει μια κοινή σειρά μηχανών σφαιριδίων δακτυλίου μαζί με την ισχύ του κινητήρα τους και τον αριθμό των οπών μήτρας. Ο αριθμός των οπών μήτρας είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που καθορίζουν την απόδοση της μηχανής: περισσότερες οπές παρέχουν περισσότερα κανάλια εξώθησης και επομένως μεγαλύτερη χωρητικότητα. Η διάμετρος της μήτρας, η αναλογία συμπίεσης και η πρώτη ύλη μαζί καθορίζουν τη σκληρότητα του σφαιριδίου.
| Μοντέλο | Εξουσία | Τρύπες πέτρας |
|---|---|---|
| MKYK-36 | 45 kW | 36 |
| MKYK-48 | 75 kW | 48 |
| MKYK-72 | 110 kW | 72 |
| MKYK-90 | 132 kW | 90 |
| MKYK-120 | 200 kW | 120 |
| MKYK-150 | 250 kW | 150 |
Μικρότερες μηχανές επίπεδης μήτρας χρησιμοποιούνται σε αγροκτήματα, σε εργαστήρια και σε μικρές επιχειρήσεις θέρμανσης όπου η ζήτηση παραγωγής είναι χαμηλότερη και ο επενδυτικός προϋπολογισμός περιορισμένος. Μεγαλύτερες μηχανές μήτρας δακτυλίου χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις pellet που λειτουργούν συνεχώς. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από την πρώτη ύλη, την απαιτούμενη απόδοση, την τοπική τροφοδοσία και το μέγεθος pellet-στόχου.
Επιλέγοντας τη σωστή μηχανή για την εφαρμογή
Η επιλογή του μηχανήματος πρέπει πάντα να ξεκινά από την πρώτη ύλη και όχι από το μοντέλο του μηχανήματος. Τα ακόλουθα σημεία θα πρέπει να επιβεβαιωθούν πριν από την τοποθέτηση μιας παραγγελίας:
Τύπος πρώτης ύλης και περιεκτικότητα σε ίνες. Τα υλικά με πολύ υψηλή ακατέργαστη ίνα συμπιέζονται πιο δύσκολα και μπορεί να χρειάζονται διαφορετικό προφίλ μήτρας.
Περιεκτικότητα σε υγρασία του υλικού στο πιεστήριο. Υλικό που είναι πολύ υγρό παράγει μαλακά σφαιρίδια, ενώ υλικό που είναι πολύ στεγνό παράγει σκόνη και φθείρεται γρήγορα τη μήτρα.
Στόχος η διάμετρος και το μήκος του σφαιριδίου, τα οποία καθορίζονται από το μέγεθος της οπής μήτρας και τη θέση κοπής.
Απαιτούμενη έξοδος ανά ώρα και οι ώρες εργασίας ανά ημέρα, που μαζί καθορίζουν την ισχύ του κινητήρα.
Αναλογία συμπίεσης μήτρας, η οποία πρέπει να ταιριάζει με την πυκνότητα της πρώτης ύλης.
Διαθέσιμο τροφοδοτικό, καθώς οι βιομηχανικές μηχανές κινούνται συνήθως από τριφασικούς κινητήρες.
Όταν η εφαρμογή θερμαίνεται, η διάμετρος του πέλλετ επιλέγεται συνήθως για να ταιριάζει με τον τροφοδότη του λέβητα. Όταν η εφαρμογή είναι αεριοποίηση, προτιμάται ένα σκληρότερο και πιο ομοιόμορφο πέλλετ γιατί η κλίνη αεριοποιητή χρειάζεται σταθερή ροή αέρα.
Απόκτηση σταθερής ποιότητας pellet
Η ποιότητα του pellet εξαρτάται από την όλη διαδικασία και όχι μόνο από την πρέσα. Η υγρασία θα πρέπει να συγκρατείται σε μια στενή ταινία πριν από τη σφαιροποίηση, το υλικό πρέπει να αλέθεται σε ομοιόμορφο μέγεθος σωματιδίων, το διάκενο μεταξύ της μήτρας και των κυλίνδρων πίεσης πρέπει να ρυθμίζεται σωστά και ο ρυθμός τροφοδοσίας πρέπει να είναι σταθερός, επειδή η υπερβολική τροφοδοσία υπερφορτώνει τον κινητήρα ενώ η υποτροφοδοσία παράγει χαλαρά σφαιρίδια. Μετά τη σφαιροποίηση, τα σφαιρίδια πρέπει να ψύχονται πριν από τη συσκευασία τους, ώστε να σκληρύνουν και να μην απορροφούν ξανά την υγρασία.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Μπορεί μια μηχανή πέλλετ να πιέσει διαφορετικές πρώτες ύλες;
Ναι, αλλά η μήτρα και οι ρυθμίσεις λειτουργίας πρέπει να ταιριάζουν με κάθε υλικό. Η αλλαγή από πριονίδι σε άχυρο ή φλοιό ρυζιού απαιτεί συνήθως διαφορετική αναλογία συμπίεσης και διαφορετικό στόχο υγρασίας.
Ε: Ποια περιεκτικότητα σε υγρασία είναι κατάλληλη για σφαιροποίηση βιομάζας;
Το υλικό θα πρέπει να στεγνώσει σε χαμηλό και σταθερό επίπεδο υγρασίας πριν εισέλθει στην πρέσα. Το υλικό που είναι πολύ υγρό δεν θα δεσμεύσει και το υλικό που είναι πολύ στεγνό δεν θα σχηματίσει ένα συμπαγές σφαιρίδιο.
Ε: Γιατί τα πέλλετ είναι καλύτερα από το χαλαρό πριονίδι ως καύσιμο;
Τα pellets έχουν πολύ μεγαλύτερη χύδην πυκνότητα, επομένως είναι ευκολότερη η αποθήκευση και η μεταφορά τους και τροφοδοτούνται αυτόματα στους λέβητες. Παράγουν επίσης πιο σταθερή φλόγα και λιγότερη σκόνη από τη χαλαρή βιομάζα.
Ε: Είναι τα πέλλετ βιομάζας καύσιμο ουδέτερου άνθρακα;
Ο άνθρακας που απελευθερώνεται όταν καίγονται τα πέλλετ είναι κοντά στον άνθρακα που απορροφάται από το φυτό κατά την ανάπτυξή του, γι' αυτό και τα πέλλετ βιομάζας αντιμετωπίζονται ως καύσιμο χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα σε πολλές αγορές.
Ε: Πόσο συχνά πρέπει να αντικαθίστανται η μήτρα και οι κύλινδροι;
Η διάρκεια ζωής της μήτρας και του κυλίνδρου εξαρτάται από τη λειαντικότητα της πρώτης ύλης και από τη σωστή ρύθμιση του διακένου. Τα φθαρμένα εξαρτήματα πρέπει να αντικαθίστανται όταν η απόδοση πέφτει ή η ποιότητα του pellet γίνεται ανομοιόμορφη.
Ε: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μηχανή πέλλετ για ζωοτροφές;
Η μηχανική αρχή είναι η ίδια, αλλά η σφαιροποίηση ζωοτροφών χρησιμοποιεί διαφορετικές προδιαγραφές μήτρας και συχνά ένα κοντίσιονερ. Ένα μηχάνημα που έχει ρυθμιστεί για πέλλετ ξύλου δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για τροφοδοσία χωρίς τη σωστή μήτρα και ρυθμίσεις.
