怎樣才能做出優質的生物質顆粒?這個工序很多人都忽略了
【環模 新聞資訊】湖南的老張投資了幾十W做生物質顆粒燃料,出了幾車貨后就被投訴了,客戶說他的顆粒長短不一,有些大小也不均勻,燃燒后有膠塊,怎么燒都不暖和......
這到底是什么原因呢?以下幾個做優質生物質顆粒的關鍵因素,最后一個很多人都忽略了。
優質生物質顆粒
在生物質制粒行業中,判斷優質生物質顆粒燃料標準為:極低含灰量的顆粒,例如0.3%,顆粒直徑誤差≤1mm,含水量≤10%,顆粒密度≥600kg/m3,顆粒保持最高的機械耐久性約96.5%。從外觀上看,顆粒冷卻之后外觀像彩色蠟筆,表面光滑緊致,很少或沒有裂紋,嘗試用硬物敲擊顆粒表面,不容易破碎。
生物質顆粒制作過程
→原料:將針狀或沫狀碎料送入緩沖倉
→水分:通過旋風分離器將濕氣帶走,以達到制粒的水分
→除雜:用篩分機、除鐵器進行除雜除鐵,提出石塊鐵塊或較大木塊等雜物
→輸送:采用螺旋輸送機、絞龍輸送機和提升機將物料輸送到顆粒機
→制粒:通過顆粒機將原料壓制成顆粒
→冷卻:剛壓制出來的顆粒溫度較高,結構較為松弛,容易破碎,須冷卻至常溫
→篩分:采用振動篩進行篩選,將碎料篩分出來,以確保生物質顆粒燃料的出廠質量
→包裝:將成品顆粒,經提升機送入成品倉,根據客戶需求,散料噸包或袋裝后運輸
制粒的關鍵因素
1、木屑原料
木屑顆粒以桉木、樺木、楊木、果木、竹屑及農作物秸桿等為原料。不同種類的原料,其壓縮成型特性有很大差異。原料的種類不但影響成型的質量,如木屑顆粒的密度、強度、熱值等,而且影響木屑顆粒機的產量及動力消耗。這就說明了為什么有的植物體粉碎以后容易壓制成顆粒,有的比較困難。
另外,若燃燒顆粒后出現膠塊、結焦等,多是因為顆粒本身原料的灰分和加工過程的灰分過多、過雜引起的。這些雜質的存在改變了生物質顆粒燃料的灰熔點,加劇了在受熱面的結焦。
2、原料粒度
原料粒度較大時,顆粒機將不能有效地工作,能耗大,產量小,原料粒度不均勻,特別是形態差異較大時,木屑顆粒表面將產生裂紋,而且其密度、強度降低。同時也會造成顆粒機壓輥和模具的磨損增大,增加損耗成本。
3、原料含水率
原料本身存在著適量的結合水和自由水,它們具有潤滑劑的作用,只是,原料的含水率過高或過低都不能很好地成型。
含水率過低時,如小于8%,粒子得不到充分延展,與四周粒子結合不夠緊密,所以不易成型;含水率過高時,如大于18%,粒子盡管在垂直于最大主應力方向上能夠充分延展,粒子間能夠嚙合,但由于原料中較多的水分被擠出后,分布于粒子層之間,使得粒子層間不能緊密粘合,因而也不易成型。對于木屑顆粒,原料含水率最佳在15%左右。
4、制粒溫度
在顆粒生產過程中,原料和機器部件之間的摩擦作用會將原料加熱到100℃,可使原料所含木質素軟化,起到粘結劑作用。
溫度過高則會造成物料和顆粒表面發生碳化,過高的工作溫度也會影響壓輥軸承的使用壽命,因此成型時生物質的加熱溫度應調整到一個合理的范圍。
5、成型壓力與模具尺寸
物料壓縮成型過程和原料粒子垂直于最大主應力方向(平面)的變形(延展)有密切關系。成型壓力(壓縮比)是材料壓縮成型最基本的條件,施加的壓力越大,物料的粒度越細,粒子的延展越顯著,成型物的結合越緊密,密度越大。
成型壓力與模具的形狀尺寸有密切關系,摩擦力的大小與模具的形狀尺寸有直接關系,而模具的關鍵尺寸是成型孔的錐角與錐長。所以,對于不同的物料要得到較好的顆粒成型效果,就需要不同的壓力(不同的壓縮比),應根據原料選擇合適的模具壓縮比。
6、冷卻出粒
制粒工序結束后,成型顆粒通過篩網再經過輸送皮帶送到冷卻塔。但實際上有些顆粒廠并沒有選用冷卻塔,這個工序很多人都忽略了。
從顆粒機壓制出來的成型顆粒,溫度大約有75-85℃,水分約15-17%左右,這么高溫濕度的顆粒結構相對平緩且易碎,若不冷卻直接進袋子里面,它的熱氣散不走,就會產生一種水氣,木屑顆粒遇到水氣后就會化開,到客戶的手上就保證不了質量。若直接進入送料筒、傳送帶等配套設備,還將會致設備被腐蝕,造成不必要的損失。