Технология производства пеллетов: Технология производства пеллет — из топливных опилок, древесины, торфа, горбыля и соломы

Производство топливных пеллет — техника и технология

Последнее десятилетие всё большее значение на мировом топливном рынке придают древесным гранулам — пеллетам. Они —  наиболее распространенный тип гранулированного топлива и, как правило, сделаны из отходов деревопереработки – опилки, стружка, горбыль, обрезки.

В общем, гранулы, как новый и прогрессивный вид топлива, широко используются во многих странах за счет их явных преимуществ:

1. Разнообразие сырья. В прошлом как классическое топливо всегда рассматривалась цельная древесина . По сравнению с цельной древесиной, древесные гранулы могут быть изготовлены из любых органических материалов, таких как солома, опилки, травы…
2. Экологическая эффективность. После производства гранулы имеют низкую влажность и высокую плотность. Это гарантирует, что при их сжигании будет выброшено меньше углекислого газа в атмосферу.. То есть, гранулы производят меньше золы и меньше дыма.
3. Низкая себестоимость. При сравнении со многими видами топлива древесные гранулы немного дороже, чем обычное дерево, опилки и т.п., ведь они требуют производственного процесса Однако, если сравнивать с другими видами топлива, такими как нефть, природный газ и т.д., то они оказываются намного дешевле, а если учесть доступность сырья в виде отходов на лесопильном и лесоперерабатывающем производстве, то экономическая эффективность пеллет очевидна.

Одна тонна пеллет равняется:

• 455 литрам мазута = 0,45 м³ природного газа
• 644 литрам пропана = 4,775 кВт/ч электроэнергии

Производственный цикл в малом бизнесе и домашнем хозяйстве

Маленькие грануляторы чаще всего используются при производстве топливных брикетов из биомассы. На рынке такие грануляторы называют грануляторами с плоской матрицей. Они используются для домашнего хозяйства, собственных нужд и малого бизнеса.

Например, в отопительной системе собственного жилья вы можете использовать свои собственные древесные гранулы, модернизировав имеющийся или приобретя новый котел. Кроме того, для того, можно гранулировать корма для различных животных.

Производственный процесс включает в себя 3 этапа:

• Подготовка сырья

Сырье может быть различным, например, древесные отходы (опилки, древесная стружка и т.д.), отходы сельскохозяйственного производства (солома, кукурузные стебли, лузга и т.д.), органические остатки (трава, листья и т.д.), и другие биомассы.

Размер сырья перед загрузкой в гранулятор не должен превышать 5 мм, так что, для уменьшения размеров до минимальных, сырье нужно пропустить через молотковую дробилку. Молотковые дробилки могут работать на высоких скоростях — от 3000 об/мин до 8000 об/мин.

Размер на выходе контролируется за счет отверстий сит, которые могут быть от 1 мм до 10 мм. Молотковые дробилки очень популярны для измельчения сырья при производстве пеллет, т. к. благодаря большому ассортименту сит могут использоваться практически для любого сырья.

• Гранулирование

Высушенное сырье направляется в прессующий узел гранулятора, где роликом создается высокое давление. В общих чертах, самыми распространенным являются D-тип (тип с вращающейся матрицей) и R-тип (тип с вращающимися роликами). В грануляторах используются различные виды привода — электродвигатели, дизельные двигатели, бензиновые двигатели, вал отбора мощности.

• Упаковка

По окончанию процесса древесные гранулы пакуют в пластиковые пакеты для защиты от влажности и удобства транспортировки.

Стандартный производственный процесс в больших грануляторах

В промышленном производстве используются пеллетные заводы и линии для производства пеллет. В основном, они состоят из дробилки для древесных отходов, молотковой дробилки, сушилки, установки для гранулирования (обычно используются грануляторы с кольцевой матрицей), охладителя  и прочего вспомогательного оборудования (питатели, упаковочные машины и т. д.).

Производственный процесс включает в себя 8 этапов:

• Первичное измельчение древесины

Перед началом производства сырье должно быть предварительно обработано. Первичное измельчение является важным моментом в процессе гранулирования, т.к. оно может стать ограничивающим фактором в производстве пеллет, а также является самым затратным этапом всего процесса. Для предварительной обработки сырья используются дробилки для древесных отходов – щепорезы, валковые дробилки. По завершению дробления фракция должна быть подходящих размеров – 6-25 мм

• Сушка

Перед загрузкой в грануляторы сырье должно быть тщательно высушено (5-20% в зависимости от фракции и типа сырья). Стандартным оборудованием в линии является барабанная сушилка – максимально простое в обслуживании и обращении оборудование с неплохим КПД за невысокую цену. Альтернативным выбором является аэродинамическая сушилка – намного более эффективная и компактная.

• Очистка от примесей

В целях обеспечения качества гранул, сырье должно быть очищено от примесей, таких как металлы, камни или другие. Крупные камни и другие материалы убираются в ручную или с помощью камнеуловителей. От металлов сырье очищают с помощью магнита на конвейерной ленте или металлоуловителя.

• Вторичное измельчение

Этот процесс осуществляется молотковой дробилкой для уменьшения размеров сырья до 4-8 мм. На данной ступени сырье должно быть сухим. Размеры помола контролируются ситом.

• Гранулирование

На данном этапе сырье формируется в пеллеты. Через фильеры матрицы гранулятора под высоким давлением опилки прессуются в древесные гранулы.

На выходе гранулы горячие и относительно мягкие.

• Охлаждение

Охлаждение является важной частью процесса производства качественных древесных гранул. Оно необходимо для отвердения готовых пеллет —  они горячие и пластичные, легкодеформируемые до полного остывания.

• Контроль продукции

На данном этапе  сформированные и охлажденные гранулы проверяются на наличие превышающих требуемый  размер пеллет. Тщательность проверки зависит от условий местного рынка и индивидуальных особенностей производства.

• Хранение и фасовка

По завершению процесса производства для  обеспечения удобства использования, транспортировки и  привлекательного внешнего вида, гранулы расфасовываются по пластиковым пакетам, так гранулы менее подвержены истиранию во время доставки. В летнее время, когда спрос на рынке на древесные гранулы небольшой, их приходится длительно хранить.

Древесные гранулы должны храниться в сухих условиях, так что очень важным фактором является наличие влагозащищенного помещения.

• Линия для производства древесных гранул.

Благодаря исследованиям последних лет стало понятно, что рынок древесных гранул перспективен и набирает оборот. Более того, древесные гранулы более безопасны для окружающей среды, чем традиционные виды топлива, поскольку могут быть изготовлены из отходов. Это является важным элементом защиты окружающей среды. К тому же, древесные гранулы, как новый вид топлива, могут повысить КПД использования топлива. Не имеет значения для домашнего использования или для коммерческого, древесные пеллеты, в любом случае, весьма перспективное направление.

 

Секреты производства пеллет — ТехноМашСтрой

Сегодня идет речь о полной и глубокой переработке древесины, и особенно актуальным является вопрос по утилизации отходов деревообработки. Мы считаем, что одной из самых наилучших технологий переработки древесных отходов является – производство пеллет. Вот несколько критериев по которым данная технология переработки отходов превосходит другие:

• Технология довольно проста.
• Для обслуживания работы оборудования необходимо минимальное количество персонала.
• Себестоимость производства довольно небольшая, а вот отдача от бизнеса высокая.<
• Возможность переработки отходов различных размеров. Но как мы уже знаем, чтобы эффективно работать, необходимо знать технологию производства продукции от А до Я. И здесь к технологии производства относится:
• Сырье, с его размерами и влажностью.
• Процесс работы оборудования и режимы работы.
• Качество получаемых пеллет.
• Правильная упаковка пеллет.

При этом в интернете имеется достаточно большое количество информации про оборудования различных фирм. Но вот как работать на таком оборудовании никто не говорит, какое сырье предпочтительнее, какие нормы расхода сырья, как увеличить ресурс работы линии.

Сырье для производства пеллет

Сырьем для пеллет является измельченная древесина размером около 1 мм толщиной и до 3-4 мм длиной. Преимуществом производства пеллет является тот факт, что здесь не требуется специально подготовленная стружка как к примеру для дсп. В сырье не допускается наличие минеральных примесей и металлических включений. Сырье для производства пеллет оказывает влияние на цвет готовых гранул:

• Черные пеллеты получают из древесины с наличием коры, и возможным наличием гнили несоблюдением технологии…
•  Серые пеллеты получают из неокоренной древесины. На фото видно что пеллеты имеют включения коры. При уменьшении размера стружки включения могут быть и не видны, но пеллет будет иметь темноватый оттенок.
•  Светлый пеллет получают из качественной окоренной древесины. Светлый пеллет обладает большей теплоотдачей, меньше крошится и соответственно дороже стоит чем серые и черные гранулы.

Кроме цвета пеллет, от сырья зависит и качество склеивания пеллет. Дело в том что связующим веществом в процессе прессования пеллет является природный лигнин, который содержится в древесине. Но содержание лигнина в каждой породе разное, и соответственно чем больше лигнина содержится в древесине тем качественнее пеллет.

Еще одним важным технологическим фактором при производстве гранул является такой параметр древесины как твердость. Дело в том что чем жестче древесина, тем больший износ режущего инструмента, матрицы и пуансона пресса.

Как влияет сырье на получение пеллет

 Сегодня рассмотрим сырье для пеллет получаемых из опилок. Мы знаем что опилки могут быть разными и различаться по породе, по размерам, по влажности… Также мы рассмотрим какие параметры и как влияют на производство пеллет и это особо важно как нам кажется при производстве пеллет своими руками, так как промышленное оборудование не столь чувствительно как небольшой станок с малой мощностью.

  Влияние породы древесины на склеиваемость пеллет из опилок

Теперь переходим к основной теме этой статьи. Пеллеты могут производиться из разных пород древесины, я же хочу рассказать из какой древесины пеллеты будут получаться лучше, какая древесина подходит оптимально, в общем рассмотрим некоторые критерии сырья для пеллет…
Как всем известно связующим в производстве пеллет выступает лигнин из древесины. Так вот чем больше природного лигнина в древесине, тем проще получить качественные пеллеты из опилок. Итак нам необходима табличка на содержание лигнина в древесине:
Сосна–27,05%.
Ель–27,00%.
Пихта–29,89%.
Бук–27,72%.
Береза–19,10%.
Осина–21,67%.
В среднем в древесине хвойных пород лигнин содержится в пределах 26-30%, в лиственных породах 19-28 % от общей абсолютно сухой массы древесины. Ну и конечно чем ниже содержание лигнина, тем большее количество отсевов мы получаем, а это большие затраты электроэнергии и незначительные снижения производительности.

 Влияние твердости дерева на получение пеллета

Еще одним интересным фактором в производстве пеллет является твердость древесины, чем тверже древесина, тем более сложно ее переработать в стружку, сложнее спрессовать в пеллет. Повышается расход электроэнергии, увеличиваются нагрузки и соответственно расход инструмента (ножи, матрица, ролики). Предлагаю вам сравнить твердость некоторых пород.древесины:

Сосна–260кГ/см2.
Ель–235кГ/см2.
Пихта–255кГ/см2.
Бук–555кГ/см2.
Береза–425кГ/см2.
Осина – 240 кГ/см2.

Опять же один кубометр пеллет из опилок более плотных пород будет обладать большей насыпной плотностью и большей теплотой сгорания. К примеру один кубометр пеллет из березы выделит больше тепла чем один кубометр пеллет из опилок сосны.

Работа линии по производству пеллет

 Итак, прессование осуществляется за счет продавливания через матрицу мелких опилок. Опилки просыпаются на матрицу и затем вдавливаются в отверстия роликами катающимися по матрице. износ роликов пуансона и матрицы огромное влияние оказывает очень интересная технология запуска пресса

 Пресс пеллет – подготовка к работе

 В свое время когда я только начал изучать изготовление гранул, я и не думал что это производство именно с таким количеством нюансов, и технология производства пеллет так чувствительно к настройке пресса. Очень часто можно встретить такую ситуацию что пеллет не идет или вообще пресс для пеллет невозможно запустить, иначе говоря он запускается, но матрица сразу забивается. Но сначала про запуск пресса (при условии что матрица уже притерта).

Пресс для изготовления пеллет запускается в следующем порядке:

• Включатся основной двигатель вращения пуансона, стружка не подается
• Подается первичная смесь. Под первичной смесью мы понимаем состав масло и опилки. Дело в том что для более мягкого запуска и остановки пресса, а также для увеличения работы матрицы, подается смесь пеллетов или опилок с маслом. Если остановить пресс пеллет с обычной стружкой без масла (в матрице опилки стандартной влажности без масла), то уплотненная стружка как бы прикипает к стенкам матрицы и потом при запуске необходимо очень большое усилие чтобы продавить эту стружку, при этом данного усилия во многих случаях как правило не хватает и пресс просто забивается, в это время идет повышенная нагрузка и соответственно повышенный износ двигателя и передающих механизмов пресса. Теперь более подробно про смесь, как вы понимаете ее функция более мягкий запуск пресса и меньший износ пресса. Специалисты производящие матрицы и пресса, рекомендуют смешивать опилки с чистым дизельным, автомобильным маслом, дабы снизить силу трения между смесью и стенками быстроизнашивающейся матрицы, и конечно же образовавшийся пеллет с маслом потом выкидывать, приготавливая новый раствор на новые остановки и запуски. Народные умельцы или по другому наши русские специалисты приспособились вместо чистого и относительно дорогого масла смешивать стружку с дешевой отработкой от автомобилей, от редукторов или других механизмов, при этом получившийся пеллет с маслом после запуска, убирают до остановки и вместо новой смеси используют много много раз, засыпая данную смесь и на остановку пеллет, и на запуск, при необходимости добавляя в смесь немного отработанного масла. При этом засыпая первый раз стружку с маслом мы получаем пеллет с маслом, затем уже используем при запусках и остановках пеллет с маслом. Плюсом такого “усовершенствования” является значительная экономия на масле, минусом может служит более быстрый износ матрицы, так как отработка и еже с ней содержит большое количество металлических примесей.
• Ждем когда пойдет пеллет, при этом пеллет с маслом мы убираем или выкидываем (в зависимости от того будете ли вы использовать повторно данную смесь).
• После того как начал продавливаться пеллет через матрицу, включается минимальная подача стружки в пресс, при этом подача стружки с маслом прекращается. Стружка убирается до тех пор пока не появится только пеллет без масла.
• После появления только чистых пеллет без масла скорость подачи опилок в пресс для изготовления пеллет увеличивается, пресс выводится на проектную мощность.

 Почему забивается пресс для изготовления гранул

 Если пеллет не идет, вы не смогли продавить матрицу, не стоит крутить и мучить пресс, необходимо останавливать всю систему и пробивать или просверливать отверстия матрицы.

Пресс для производства пеллет очень часто забивается опилками, предлагаю вам рассмотреть основные причины его забивания, когда через матрицу не продавливаются гранулы. Будем считать что все технологические параметры в норме:

• Давление пуансона на матрицу в норме
• Влажность стружки 12-15%
• Фракционный состав в норме

Это случается довольно часто, когда пресс для пеллет работал, работал и вдруг нагрузка на двигатель полезла, двигатель выбивает и весь пресс завален опилками. Оператор все очищает, подготавливает матрицу, запускает пресс и после двух трех часов все повторяется снова, пресс останавливается, оператор очищает, при этом все нормально, замечаний по технологии как бы нет. На самом деле когда начинают разбираться выявляются казалось бы незначительные причины, но именно они так негативно влияют на работу пресса:

• Если один из роликов немного болтается или подклинивает – пресс работать не будет
• Если давление пуансона хотя бы немного не стабильно, то есть случается так что по какой то причине (пропускает клапан) с пуансона уходит давление, в таком случае датчик может и не показывать сразу падение давления, так как в это время сила прижима пуансона уменьшается и на матрицу начинает накатываться слой опилок. Пуансон поднимается над матрицей и давление остается на прежнем уровне.

Немаловажную роль в оптимизации производства древесных гранул играет автоматизация и визуализация производственного процесса. Конечно же для контроля процесса в настоящее время просто необходимо каждую смену отслеживать какое количество отсева, после сортировки готового пеллета на сите, уходит в повторную переработку, какой коэффициент получается после работы каждой смены (для этого устанавливаются весы измеряющие массу подаваемой стружки на пресс). Необходимо видеть какие скорости пресса были в процессе смены. Очень полезно следить за временем остановки и запуска линии, количеством простоев за смену, стоит понимать что на производстве пеллет каждый запуск и остановка пресса это критические нагрузки и максимальные износы матрицы и роликов, поэтому их просто необходимо отслеживать и сводить к минимуму. Предлагаю вам ознакомиться с ориентировочными нормами расхода при производстве пеллет. При установке новой матрицы и новых роликов для изготовления высококачественных гранул требуется какое то время для притирки рабочих механизмов, поэтому часто на новых механизмах можно не получить желаемое качество. Также существует искусственный вариант выхода из строя матрицы и роликов – попадание твердых инородных частиц (камней, металла), на рабочих механизмах образуются впадины и прессование на данных участках не происходит. Качественное прессование это когда гранулы выдавливаются из всей поверхности матрицы, а не частями. Выдавливание гранул только из некоторых частей матрицы говорит о том что пресс настроен неправильно, причин может быть множество это и выход из строя матрицы или роликов, колебания матрицы в посадочном месте, выход из строя подшипников на роликах и т.д..

Все качественные показатели гранул между собой взаимосвязаны. И как правило при несоблюдении каких то технологических параметров (влажность, давление, фракционный состав) сразу снижаются все качественные показатели окатышей (так ласково их называют в Европе).

Качество пеллет зависит от:

• Правильно выбранной влажности сырья (окатыши со стружки повышенной влажности  будут иметь больший объем чем гранулы со стружки пониженной и средней влажности при одинаковой массе)
• От фракционного состава сырья (чем крупнее стружка тем труднее ее спрессовать, при этом готовый окатыш с крупной стружкой может рассыпаться из за восстановления формы спрессованной стружки)
• От породы сырья (хвойные пеллеты получаются более качественные чем из пород лиственной древесины)
• От износа матрицы и роликов (при износе стружка не прессуется а накатывается на матрицу)
• От правильно настроенных зазоров между роликами и матрицей.
• От диаметра прессуемых пеллет (чем меньше диаметр пеллет тем лучше качество пеллет при одинаковых условиях прессования)

ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЛЛЕТ ДУМАЮ ТЕПЕРЬ МНОГИМ СТАЛА БОЛЕЕ ПОНЯТНА.

Роль технологий в производстве качественных пеллет и новейшие технологии

«На качество пеллет влияет множество переменных. Мы должны различать параметры, связанные с ингредиентами и рецептурой, и факторы, связанные с процессом и технологией. Технологии играют жизненно важную роль, поскольку они напрямую связаны с задачей комбикормового завода по производству гранул такой твердости, которая требуется, и поддержания высокой и постоянной производительности при сохранении затрат на энергию на минимально возможном уровне».

Штефан Хох , руководитель сегмента рынка комбикормов и премиксов в Bühler Group

В производстве кормов для животных комбикорма в основном используются в виде пеллет и гранул. Отмечено, что в последние годы форма гранул стала более предпочтительной из-за ее особенностей, таких как простота транспортировки и ее положительное влияние на продуктивность потребляющего ее животного. Считается, что эти положительные эффекты в значительной степени связаны с физическим качеством гранул. Качество пеллет напрямую связано с рецептурой корма и технологией производства пеллет.

Мы задавали много вопросов о комбикормах по номеру Штефан Хох, руководитель отдела комбикормов и премиксов группы Bühler . Хо, который отвечает за глобальный бизнес Группы по производству кормов для животных со штаб-квартирой в Чанчжоу, Китай, предоставил важную информацию о последних инновациях в области производства качественных пеллетных кормов, технологий производства пеллет и гранулированных кормов.

ПЕЛЛЕТЫ ИЛИ ГРАНУЛЫ?
Какой корм следует предпочесть в кормлении животных в виде пеллет или гранул?
С точки зрения питания выбор подходящего типа корма в значительной степени зависит от вида животных. Но также необходимо учитывать и другие факторы, такие как возраст животных, этап их цикла выращивания, а также метод кормления.

Для бройлеров было доказано, что гранулированные или пеллетированные корма обеспечивают лучшую производительность в начальной фазе роста по сравнению с мешанкой. Однако на промежуточной и конечной стадиях откорма продуктивность улучшается за счет предоставления корма в виде муки.

У свиней и домашней птицы можно найти различные формы корма (мука, пеллеты или гранулы). Испытания на домашнем скоте показали несколько улучшенную конверсию корма у свиней, которых кормили гранулами, по сравнению с контрольными группами, которых кормили мешанкой или гранулами более низкого качества, соответственно.

Для кормления крупного и молочного скота автоматизация коровника является движущей силой увеличения использования кормовых гранул. Коровы потребляют гранулы быстрее, чем другие формы корма. Это важно, поскольку прием пищи может ограничивать выработку молока.

В заключение, форма корма должна соответствовать виду, физиологии, пищеварительной системе и возрасту животных. Встроенные в линию датчики в сочетании с передовыми алгоритмами управления технологическим процессом обеспечивают неизменно оптимальную пищевую ценность при минимальных производственных затратах и ​​обеспечивают решающее конкурентное преимущество по всей цепочке создания стоимости.

ПРОИЗВОДСТВО КАЧЕСТВЕННЫХ КОРМОВЫХ ПЕЛЛЕТ
Какие существуют способы производства качественных кормовых гранул?
Многие переменные влияют на качество гранул. Мы должны различать параметры, связанные с ингредиентами и рецептурой, и факторы, связанные с процессом и технологией.

Что касается ингредиентов и рецептуры, то есть кормовые материалы, которые хорошо гранулируются и дают прочные гранулы, а есть и такие, которые не будут. В то время как зерновые злаки составляют основную часть большинства кормовых смесей, жиры и масла, присутствующие в гораздо меньших количествах, могут оказывать такое же или даже большее влияние на качество гранул. Для составов с высоким содержанием жира можно ожидать лучшего качества гранул, когда жир связан с сырьем, по сравнению с добавлением жира в виде жидкости в кондиционер. Кроме того, кукуруза ухудшает качество пеллет, а пшеница улучшает качество пеллет. Кроме того, сырая клетчатка с высоким содержанием целлюлозы повышает качество пеллет, в то время как высокое содержание лигнина ухудшает качество пеллет.

С технологической точки зрения процесс кондиционирования имеет первостепенное значение. Особенно важными факторами являются содержание влаги и температура мезги на входе в пресс. И то, и другое во многом зависит от количества и характеристик пара в процессе кондиционирования. Как правило, качество пеллет можно улучшить за счет повышения температуры кондиционирования, в то время как при температурах выше 85 °C существует компромисс, когда можно ожидать незначительного дальнейшего улучшения качества пеллет. Что касается технических характеристик матрицы, большое значение имеет соотношение длины отверстия и диаметра отверстия, а также время пребывания в матрице. Другими определяющими факторами являются скорость подачи, распределение мезги в камере гранулирования, а также зазор между валками. Все критические параметры процесса гранулирования (нагрузка двигателя, производительность, температура, износ и т. д.) должны постоянно контролироваться, т.е. г. с помощью интегрированной технологической линии или системы управления предприятием. Вместе с WinCos и Mercury компания Bühler предлагает два мощных перспективных инструмента для мониторинга и контроля этих параметров, а также для предоставления клиентам дополнительной информации благодаря облачным сервисам.

Какое место занимает технология в производстве качественных пеллет?
Технологии играют жизненно важную роль, поскольку они напрямую связаны с целью комбикормовых заводов производить гранулы такой твердости, которая требуется, и поддерживать высокую и постоянную производительность при сохранении затрат энергии на минимально возможном уровне. Кроме того, процесс гранулирования имеет очень большое значение для гигиенизации корма. Патогенные микробы, такие как сальмонелла, могут быть значительно уменьшены в процессе кондиционирования при соответствующей температуре и времени пребывания. Hymix Plus от Bühler представляет собой решение для кондиционирования, обеспечивающее гигиенически безопасный запуск процесса и нагрев 100 % кормовой массы до заданной температуры. Дополнительные решения по автоматизации обеспечивают отслеживаемость, предотвращают перекрестное загрязнение и помогают уменьшить нежелательные побочные эффекты процесса гранулирования, такие как снижение содержания витаминов и ферментов.

Надо сказать, что технологии могут многое сделать для поддержки операторов в достижении максимальной эффективности производства и качества продукции, но не могут компенсировать отсутствие фундаментальных знаний и практических знаний. Глубокое обучение операторов, как теоретическое, так и практическое, необходимо и является ключом к успеху. Повышение квалификации операторов становится еще более важным, поскольку цифровые технологии быстро развиваются и в кормовой промышленности. В идеале человеческие знания и технологии идут рука об руку и дополняют друг друга.

Как влияет размер частиц на процесс гранулирования?
Размер частиц очень важен для качества гранул, особенно с точки зрения твердости гранул. Мелкие частицы действуют как клей и образуют лучшую и более плотную основу из-за их большей общей площади поверхности, усиливая когезионные силы. Следовательно, качество гранул улучшается с уменьшением размера частиц. Напротив, крупные частицы являются источником разрушения окатышей, поскольку они имеют меньшую площадь поверхности, а это означает, что на их поверхности может образовываться меньше жидких и твердых мостиков. Риск образования поперечных трещин увеличивается с увеличением размера частиц по отношению к диаметру гранул.

ПОСЛЕДНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ
Каковы последние технологические разработки в процессе гранулирования?
Использование процессов «без потерь», таких как Hymix Plus, гарантирующих, что первые частицы уже нагреваются до заданной температуры при запуске, появилось после того, как повысились требования к безопасности корма. Что касается самого гранулятора, мы можем видеть четкую тенденцию к (частичной) автоматизации функций и параметров машины, таких как использование автоматической регулировки зазора между валками и датчиков для контроля проскальзывания валков. Кроме того, особенно в связи с резким увеличением стоимости сырья, встроенные датчики влажности, жира и сырого протеина стали критически важными для максимально эффективного использования сырья и оптимизации показателей корма. Кроме того, происходит сдвиг в отношении не только к оптимизации одного параметра машины или процесса, но и к тому, чтобы ставить качество продукта во главу угла на каждом этапе оптимизации. Благодаря MoisturePro компания Bühler предлагает решение, которое обеспечивает постоянную влажность пеллет в конце линии после охладителя за счет интеллектуального управления всеми критическими параметрами предшествующего процесса, такими как смешивание, кондиционирование и т. д.

Были ли новые разработки в области производства гранулированных кормов, таких как крошка?
Одной из последних разработок являются вальцовые мельницы, в которых можно менять валки без необходимости снимать подшипники и повышающие передачи. Время безотказной работы машины и удобство для оператора значительно улучшились. Кроме того, поскольку мы поняли положительную корреляцию размера частиц со здоровьем и продуктивностью животных, появились встроенные датчики для контроля размера частиц, которые вызвали большой интерес у клиентов. Следующим последовательным шагом, которого мы ожидаем в ближайшее время, будет корректировка критических процессов и связанных с ними параметров на основе фактически измеренного распределения частиц по размерам в сравнении с желаемым.

ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР
Поскольку до сих пор мы концентрировались на технологических аспектах, как насчет человеческого фактора?
Технологии могут многое сделать для поддержки операторов в достижении максимальной эффективности производства и качества продукции, но не могут компенсировать отсутствие фундаментальных и практических знаний. Глубокое обучение операторов, как теоретическое, так и практическое, необходимо и является ключом к успеху. Повышение квалификации операторов становится еще более важным, поскольку цифровые технологии быстро развиваются и в кормовой промышленности. В идеале человеческие знания и технологии идут рука об руку и дополняют друг друга. Поэтому компания Бюлер, являясь технологическим лидером в области производства кормов, создала учебные центры мирового уровня по всему миру, такие как Швейцарский институт технологии производства кормов (SFT) или AFT в качестве соответствующего аналога в азиатском регионе. Будущее комбикормового производства не зависит ни от людей, ни от технологий, оно связано с объединением обоих миров для создания наилучшего опыта, производительности и прибыли для производителей кормов.

Процесс изготовления пеллет (☆10 шагов)

Покупка гранулятора на самом деле является очень небольшой частью производства пеллет из древесины или биомассы. На самом деле, мы должны помочь многим потребителям, которые приобрели грануляторы у перепродавцов и розничных продавцов, без какой-либо поддержки по фактическому использованию гранулятора.

На первый взгляд изготовление пеллет на грануляторах может показаться очень простым: вы загружаете древесину или биомассу в гранулятор, а пеллеты выходят с другого конца. Что ж, реальность не может быть дальше от истины, поскольку качественное прессование пеллет из древесины и биомассы основано на сочетании принципов. К ним относятся надлежащая подготовка материала, надлежащая эксплуатация и техническое обслуживание гранулятора. Тем не менее, даже для среднего домовладельца все еще возможно владеть и эксплуатировать небольшой гранулятор. Как и в любом другом процессе, речь идет о мельнице. Как и в любом другом процессе, нужно просто знать, что и когда нужно делать.

 

• Изменения размера частиц сырья

Перед прессованием гранул в грануляторах древесина, солома, трава или любая другая форма биомассы должны быть измельчены. Однако один факт, который широко не упоминается, является одним из самых важных фактов в производстве пеллет: «Только сырье стабильного качества может производить пеллеты стабильного качества».

Частью этой консистенции является размер частиц сырья, используемого в грануляторах. Слишком маленькие или слишком большие частицы могут по-разному влиять на качество пеллет и увеличивать потребление энергии.

 

• Изменения влажности сырья, качества окатышей и производительности

Одна из причин популярности пеллетного топлива заключается в том, что содержание влаги в пеллетах составляет менее 10%. Это позволяет пеллетам очень эффективно гореть и практически не выделять дыма при сгорании. Производство пеллет – это высокотемпературный процесс. Правильное содержание влаги позволяет производить гранулы наилучшего качества, снижает потребление энергии и сокращает время простоя гранулятора.

 

• Изменения в составе сырья и включение связующих и смазочных материалов

В производстве пеллет каждое сырье ведет себя по-разному, и из одних материалов получить качественные пеллеты легче, чем из других.

В зависимости от используемого оборудования может потребоваться изменение состава сырья для производства качественных пеллет с приемлемой производительностью. Изменение состава может включать корректировку размера частиц или содержания влаги. Тем не менее, это может также включать добавление связующих и смазочных материалов для производства топливных пеллет более высокого качества.

 

• Изменения в скорости подачи сырья на гранулятор

Еще одна регулировка, влияние которой на производство пеллет неизвестно, — это скорость подачи в гранулятор. Корректировка скорости подачи и поддержание постоянной скорости подачи могут быть ключевым фактором, определяющим эффективность работы гранулятора, даже если сырье идеально подготовлено.

 

• Изменения в кондиционировании сырья и пара

Кондиционирование – это предварительная обработка сырья перед поступлением на гранулятор.

Кондиционирование может включать специальные методы смешивания и введение дополнительной воды или пара. Пар можно использовать для предварительного отжига сырья и запуска процесса плавления лигнина. Хотя кондиционирование может иметь несколько преимуществ, в некоторых случаях преимущества незначительны, а в других случаях использовать кондиционирование просто нецелесообразно. Однако, как правило, для производства древесных гранул используется пар.

 

• Изменения рабочих температур гранулятора

Температура является ключевым требованием при производстве пеллет. Если в грануляторах не будет достигнута определенная температура, природный лигнин не расплавится. Некоторые гранулы из биомассы, например, древесные гранулы, невозможно производить без достаточного количества тепла. Однако слишком высокая температура может привести к повреждению гранулятора и отдельных расходных материалов, таких как пресс-форма гранулятора, ролики, подшипники и уплотнения.

 

• Изменения зазора ролика и матрицы гранулятора

Еще одна регулировка, которая может сильно повлиять на эффективность работы гранулятора, — это расстояние между роликом и шаблоном матрицы. Ролик и матрица являются изнашиваемыми расходными деталями из-за абразивной природы и давления сжатия. Расстояние, установленное между роликом и матрицей, может влиять на количество энергии, потребляемой гранулятором, качество гранул, производительность гранулятора и количество производимой мелочи. Правильная установка матрицы на гранулятор также увеличивает срок службы ролика и матрицы и снижает затраты на замену этих расходных материалов.

 

• Изменения скорости вращения шаблона матрицы гранулятора

Скорости вращения ролика и матрицы влияют на сложные взаимоотношения при прессовании гранул. Некоторым материалам требуется большее время сжатия и, следовательно, требуется более низкая скорость вращения.

Также меняются требования к скорости и крутящему моменту гранулятора.

 

• Изменения в конструкции матрицы гранулятора и используемом металле

Многие различные формы металлических сплавов используются для изготовления шаблонов штампов грануляторов. Различные сплавы металлов имеют определенные преимущества и недостатки. Использование правильного сплава имеет решающее значение для снижения износа и увеличения производительности. Тип используемого металла также влияет на отделку отверстий штампа.

 

• Полное руководство охватывает 10 этапов производства гранул

Как вы можете видеть из приведенной выше информации, производство пеллет — это гораздо больше, чем просто добавление материала в гранулятор. По этой причине мы выпустили Руководство по производству пеллет, чтобы помочь потребителям узнать, как производить качественные пеллеты из различных материалов из древесины и биомассы.