РОЗДІЛ 28. ТЕхнології виробництва твердого палива з біомаси

Пресування. Прес для гранулювання - серце усього виробництва пеллет, від роботи якого залежить усе виробництво. Розрізняють гранулятори:

- з плоскою матрицею;

- з круглою матрицею.

Преси з плоскою матрицею простіші в експлуатації і чищенні. Прес приводиться в рух електродвигуном з допомогою черв'ячної передачі, яка приводить у рух головний вал. На валу встановлена головка з валками, сила тиску яких на матрицю змінюється з допомогою гідравлічного регулятора. На головці встановлено чотири валки. Для забезпечення вільного кочення валки насаджені на роликові підшипники. Під матрицею на головному валу встановлено чотири ножі, які обертаються синхронно із валками. Ножі розміщені на певній відстані від осі валка. Змінюючи цю відстань отримують гранули різної довжини. Сировину завантажують конвеєром в камеру, звідки під дією власної маси вона потрапляє на плоску матрицю. На вільно насипану сировину накочується валок. Внаслідок притискання валка сировина запресовується в отвори матриці. Із зворотного боку матриці внаслідок постійного запресовування дедалі більшої кількості сировини виходять стержні круглого перерізу. Ніж, обрізаючи ці стержні, формує довжину гранул. Відрізані гранули падають на похиле дно і випадають із гранулятора. Принцип роботи пресів з круглою матрицею такий самий, яку пресів з плоскою. Матриця має форму порожнистого циліндра, в стінках якого є отвори певного діаметра. Висота зони із отворами мусить бути меншою від ширини валків. По внутрішній стороні стінок рухаються валки, а по зовнішній - ножі.

Охолодження. Під час пресування сировина нагрівається до 10СҐС, тому виникає потреба в охолодженні. Цей процес відбувається в протипотоковому охолоджувачі і регулюється з допомогою зміни площі отворів. В ньому гранули охолоджуються, висихають і набувають остаточної щільності. Повільне охолодження дає гранули з більшою щільністю. Кінцева вологість гранул 9±2%.

Сепарування. Під час сепарування видаляють браковані гранули і порох, і повертають їх безпосередньо в гранулятор або на кондиціонування. Видалення пороху покращує зовнішній вигляд товару.

Пакування. Пелети транспортують:

- насипом;

- в мішках по 10-20 кг;

- в мішках „биг-бег".

Насипом транспортують технологічні гранули, рідше - гранули високої якості. Упаковка в мішки по 10-20 кг є доволі зручною і призначена для пересічних споживачів. Транспортують такі мішки на піддонах. Вміст одного піддона -1 тонна.

Деревні паливні гранули Призначені для використання:

• в котлах і камінах для опалення приватних будинків;

• котельнями житлово-комунального господарства;

• в системах комбінованого виробництва тепла та електроенергії (КГ1ТЕ) для тепло-енергопостачання;

• як наповнювачі для котячих туалетів;

локалізації та видалення рідких продуктів в аварійних ситуаціях Теплоутворюючу здатність опилок і стружки збільшує брикетування. Після брикетування сипуча деревина зменшується в об'ємі в декілька разів, транспортабельна і зручна у використанні. Брикетування сипучої деревини досягається шляхом пресування. Для брикетування щепи потребується більш потужні преси, ніж для брикетування опилок. Практично брикетують тільки опилки. Вологість опилок перед брикетуванням повинна бути не вище 12-15% і не нижче 8-9%.Розглянемо технологічну лінію виготовлення паливних брикетів, яка включає транспортер, сепаратор, подрібнювач, шнековий транспортер, теплогенератор, сушарку,циклон, шнековий транспортер, екструдер Е-350-40, подільник брикетів. Схема лінії та її загальний вигляд представлено на рис. 28.5. За допомогою шнекового транспортера сировина подається в сепаратор, де відбувається розділення сировини на три фракції: з розміром частинок до 2 мм з розміром частинок від 2 до 10 мм (яка направляється в сушильний барабан) і з розміром частинок більше 10 мм (яка направляється в молоткову дробарку).

Рис. 28.5. Схема лінії для виробництва паливних брикетів.

Розглянемо технологічний процес виготовлення паливних брикетів.

В молотковій дробарці великі частинки сировини подрібнюються, після чого через сепаратор направляються в сушильний барабан. В сушильному барабані сировина сушиться до вологості 8%, звідки подається витяжним вентилятором через циклон в бункер екструдера. З бункера екструдера сировина подається в конічну камеру пресування, де пресується до щільності 0-1,2 т/м3 та піддається тепловій обробці температурою 160-350°. Після виходу з робочого органа екструдера брикет ділиться на частини довжиною до 300 мм. Впродовж двох годин відбувається охолодження брикетів та затвердіння лігніну. Поверхня брикетів герметизується від попадання вологи лігніном, що дозволяє транспортувати її на великі відстані.