В основе технологии производства топливных гранул, как и топливных брикетов лежит процесс прессования измельченных отходов древесины.
Сырьё (опилки, и т.д.) поступает в дробилку, где измельчаются до состояния муки. Полученная масса поступает в сушилку, из неё — в пресс-гранулятор, где древесную муку прессуют в гранулы. Сжатие во время прессовки повышает температуру материала, лигнин, содержащийся в древесине размягчается и склеивает частицы в плотные цилиндрики.
На производство одной тонны гранул уходит 3—5 м3 древесных отходов естественной влажности. Готовые гранулы охлаждают, пакуют в большие биг-бэги (по несколько тонн) или мелкую упаковку от нескольких килограмм до нескольких десятков килограмм.
Технология производства древесных топливных гранул
Сам по себе процесс гранулирования – пеллетизации происходит в специальных кольцевых
штампах вращающимися роторными вальцами, которые впрессовывают в многочисленные
отверстия – фильеры пресс-формы, активизированное паром измельченное древесное сырье,
после чего, срезанные с наружной стороны штампа специальным ножом гранулы, должны
быть охлаждены и отделены от мелких частиц.
Весь процесс производства условно можно разделить на несколько этапов:
- Измельчение;
- Сушка;
- Доизмельчение;
- Водоподготовка;
- Прессование;
- Охлаждение;
- Фасовка и упаковка;
Измельчение древесного сырья
Рубительные машины (Дробилки) измельчают древесное сырьё до фракции с размерами не более 25х25х2 мм для дальнейшей сушки. Лучше всего для снижения энергозатрат на сушку измельчать до более мелкой фракции.
Сушка
Древесное сырье перед прессованием должно иметь влажность 10% ± 2%. Сырье с большей или меньшей влажностью требует дополнительного увлажнения или дополнительной сушки.
Для устойчивой работы пресса входная фракция должна быть не более
Водоподготовка
Сырье с влажностью менее 8% плохо поддается прессованию, поэтому требуется, устройство дополнительного увлажнения сырья. Лучший вариант – это шнековые смесители, имеющие возможность подачи воды или пара. Пар применяют для снижения прочности и увеличения пластичности древесного сырья твердых пород. Прессы некоторых
производителей из-за конструктивных особенностей не требуют добавления пара. Некоторые применяют пар для старого, слежавшегося сырья, но таким сырьем сложно получить гранулы хорошего качества.
Прессование
В основе всего процесса гранулирования или в сердце его находится пресс.
Бегущие катки создают контактное напряжение смятия сырья на матрице, и через отверстия в матрице продавливают сырье, которое обрезается ножами. Прессы выполнены из особо прочных материалов с жесткими мощными корпусами. Матрица и катки изготовлены из специальных закаленных износостойких сплавов. Гранулирование древесины, как материала имеющего высокую плотность, требует повышенного усилия для прессования. При прессовании происходит уплотнение древесного сырья до 3 раз. Удельное потребление электроэнергии составляет от 30 до 50 кВт в час на тонну. Из-за сил трения и адиабатических процессов, происходящих при резком сжатии сырья, температура в рабочей зоне пресса достигает 100°С.
Охлаждение
Чем выше усилия прессования и выше температура сырья, тем лучше гранулы по качеству. При увеличении температуры прессования свыше 120°С происходят необратимые процессы в гранулируемом сырье, которые приводят к ухудшению качества гранул. Охлаждение необходимо для кондиционирования гранул после прессования.
Фасовка и упаковка
Фасовка и упаковка топливных гранул зависит от того, какая система хранения существует у потребителя.
- в свободном виде – насыпью;
- в мешках биг-бэг,
от 500 до
- в мелкой расфасовке по 10…20 кг.
Способы расфасофки топливных гранул:
- Свободная насыпь пеллет
- Пеллеты в биг бегах
- Мелкая расфасовка
В свободном виде – насыпью
Подразделяется
на две группы:
- Первая идет на крупные ТЭЦ,
требования по качеству невысокие, цена также небольшая: промышленные пеллеты.
- Вторая – высокого качества для
котлов небольшой мощности и дальнейшей фасовки в мелкую упаковку,
требования высокие, цена также достаточно высокая.
Фасовка в биг-бэги
Фасовка в биг-бэги применяется для индустриальной транспортировки сыпучих продуктов. Биг-беги изготавливаются из прочного полимера, имеют петли для механизации погрузо-разгрузочных работ, а также позволяют сохранять постоянную требуемую влажность пеллет при открытом складировании. Цена пеллет в биг-бэгах выше, чем при доставке насыпью.
Мелкая расфасовка
Самая дорогая группа. Цены на гранулы в мелкой расфасовке наиболее высокие. К данной группе пеллет предъявляются повышенные требования по качеству. Очень удобна для тех заказчиков, кто не может иметь склада для хранения в насыпном виде. Перевозится на паллетах (поддонах). Массой до одной тонны.
