Технологія гранулювання
Дата публікації:
Гранулювання — процес переробки матеріалів у гранули, які, як правило, мають циліндричну форму з діаметром від 6 до 12 мм та довжиною, приблизно, у два рази більшою за діаметр.
Які види біомаси можуть бути використані для виробництва пелет: особливо підходять відходи деревини, тирса та стружка, лушпиння соняшнику, макух, шрот, люцерна, еспарцет, макуха, солома, висівки та інші.
Гранулювання здійснюється з метою отримання паливної гранули, яка має наступні переваги:
- екологічно чисте паливо. Вміст золи не перевищує 3%, в результаті чого, у процесі зпалювання гранул до атмосфери потрапляє СО2 у такій самій кількості, в якій було поглинено рослиною під час її зростання.
- менший ступінь самозаймання.
- висока та постійна насипна щільність, що дозволяє ефективно використовувати транспортні засоби та сховища.
- низька вологість, яка разом із великою щільністю забезпечує високу теплотворну здатність. При згоранні однієї тони гранул виділяється приблизно 5000кВт/год. тепла, що у півтора рази більше, ніж у дров.
Гранулювання використовують також для отримання гранули з комбікормів. Переваги використання гранульованого комбікорму наступні:
- консервування корму.
- неможливість розшарування комбінованої суміші.
- зменшення поверхні, схильної до впливу мікробіологічних організмів.
- можливість контролю вірності пропорцій інгредієнтів.
- у процесі гранулювання використовується термальная обробка, яка вбиває шкідливих мікробів, у тому числі й сальмонеллу.
- збереження каротину.
Особливості отримання паливних гранул
Оптимальна для гранулювання вологість сировини складає від 6 до 12%. При більшій вологості зменшується щільність гранули, в результаті чого зменшується її міцність.
Сполучною речовиною у деревній гранулі є лігнін — аморфний полімер, який виділяється під дією тиску та температури. Саме він виконує роль “клею” при формуванні гранули.
Від фізичних характеристик сировини безпосередньо залежить комплектація лінії, підбір додаткового обладнання та матриці. Якщо сировина має високу вологість, необхідно її попереднє просушування; якщо сировина великої фракції, вона потребує попереднього подрібнення.
Технологічний процес
Сировина подрібнюється у дробарці, потім за допомогою циклону та шлюзу завантажується у бункер, звідки дозуванням рівномірно подається до змішувача, де вона зволожується водою або парою до вологості, яка необхідна для гранулювання та інтенсивно перемішується мішалкою (волога сприяє утворенню міцних гранул).
Із змішувача зволожена сировина через сепаратор феромагнітних домішок виводиться до пресу. У камірі пресування сировина затягується між матрицею, що обертається та пресуючими вальцями та продавлюється у радіальні отвори матриці, де під впливом великого тиску здійснюється формування гранул.
Видавлені із отворів гранули наштовхуються на нерухомий ніж та обламуються. Поворотом ножа на осі можна регулювати довжину гранул, що обламуються. Обламані гранули попадають вниз та через рукав кожуху виводяться із преса.
Лопатки, що подають матеріали під вальці, виконані: одна трикутною (вона подає під валець тільки половину шару продукту), а друга — прямокутною (вона подає під валець весь продукт, який залишився), тому під час зборки пресу необхідно зберегти розташування лопаток та вальців.
Гранули, що виходять з пресу, мають високу температуру та не є міцними, тому вони транспортуються в охолоджувальну колону. Тут через шар гранул вентилятором всмоктується повітря, яке охолоджує гранули та одночасно відсмоктує частину сировини, що не гранульована до циклону. В процесі охолодження вологість гранул зменшується за рахунок випаровування вологи та в гранулах відбуваються фізико-хімічні зміни. В результаті вони набувають необхідну твердість, вологість та температуру.
Із охолоджувальної колони, у міру її наповнення, гранули поступають до сортування, де відбувається поділ кондиційної гранули від крихти. Гранули виводяться через вивантажну горловину, а крихта відсмоктується до циклону та далі направляється разом з сировиною на повторне пресування.