Vad är en biomassapelletsmaskin? Arbetsprincip, formtyper och utdata

Vad en biomassapelletsmaskin faktiskt gör

En pelletsmaskin för biomassa är en mekanisk press som omvandlar lösa organiska rester - sågspån, hyvelspån, bark, halm, risskal, jordnötsskal, majskolvar, bomullsstjälk - till täta cylindriska pellets. Kommersiella bränslepellets tillverkas i två standarddiametrar, 6 mm och 8 mm, och den färdiga produkten är ett fritt-flödande fast bränsle som kan lagras i silos, förpackas eller transporteras med skruvtransportör utan segregering.

Förtätningen är en fysikalisk process, inte en kemisk. Under formtrycket mjuknar det naturliga ligninet i råvaran, flyter mellan partiklarna och åter-stelnar vid kylning och binder pelleten utan tillsats av lim. Val av råmaterial, partikelstorlek och fuktkontroll är därför viktigare än någon tillsats.

Arbetsprincip och kompressionsförhållande

Malt material matas in i presskammaren med hjälp av tyngdkraften eller med en forcerad matare. Rullar rullar över formen och pressar materialet i avsmalnande hål. Varje hål fungerar som en liten extruderingsform: väggfriktion värmer materialet och bygger upp det bakre-trycket som ger pelleten dess ythårdhet. Det styrande geometriska värdet är kompressionsförhållandet, uttryckt som effektiv hållängd dividerat med håldiameter. Sågspån av barrved pressas normalt i ett förhållande av cirka 1:5 till 1:6, medan lövträ och rester med hög-densitet behöver 1:7 till 1:8. Ett för lågt förhållande ger mjuka, dammiga pellets; ett för högt förhållande höjer formtemperaturen och motorbelastningen utan att förbättra hållbarheten.

Ringform och platt formkonfigurationer

Två pressgeometrier dominerar marknaden. I en ringformmaskin är formen en vertikal cylinder och rullarna är monterade inuti den, eller utanför den i de större storlekarna; formaxeln är horisontell och materialet kastas utåt av centrifugalkraften. Ringdysmaskiner dominerar uteffekter över cirka 700 kg/h eftersom den stora formytan sprider belastningen, tryckfördelningen är jämn och formen kan bytas ut som ett enda skal.

En platt formmaskin använder en horisontell formplatta med två eller tre rullar som löper ovanpå den. Dess fördelar är en kort materialbana, enkel observation av presskammaren, lågt startmoment och låg kostnad vid liten kapacitet; dess gränser är en mindre öppen formarea, högre enhetsbelastning på formen och en tendens att slitas ojämnt. För produktion i gårds- och verkstadsskala under cirka 500 kg/h är den platta pressen vanligtvis det praktiska valet.

Råmaterialberedning före pelletisering

Tre variabler avgör om en pelletsmaskin fungerar som den ska. Den första är fukt: material över cirka 18 % når inte pressningstemperatur och pressas helt enkelt ut som mos, så det måste torkas till 12 % till 15 % genom ugn-torr referens. Fukthalten bestäms med ugnsmetoden som beskrivs i ISO 18134-3. Den andra är partikelstorlek, normalt 3 mm till 5 mm erhållen med en hammarkvarnssikt; överdimensionerad spånbrygga i mataren, medan damm under 1 mm glider förbi rullarna. Den tredje är förorening - sand, stenar och metall ökar askhalten och förstör livslängden på matrisen, så magnetisk separation och, i förekommande fall, en avstenare är en del av linjen snarare än tillval.

Pelletskvalitetsgränser Definierade av EN ISO 17225-2

Pelletskvalitet är inte en fråga om åsikt; det är en graderad specifikation. EN ISO 17225-2 tilldelar träpellets till kvaliteterna A1, A2, B och I1 till I3 för industriell användning, och en maskin är bara så bra som den kvalitet den kan hålla konsekvent. De huvudsakliga gränserna listas nedan.

Mekanisk hållbarhet mäts enligt ISO 17831-1, och det är det enda tal som mest tillförlitligt återspeglar formens tillstånd, kompressionsförhållande och råmaterialfuktighet. En kvarn som producerar 6 mm pellets strax ovanför hållbarhetsgolvet kommer normalt att producera färre finmaterial vid hantering än en som kör en för lång form vid hög temperatur.

Slitdelar och driftsekonomi

Formen och rullarna är förbrukningsvaror. En väl-matchad formsats i en trälinje körs vanligtvis 800 till 1500 timmar innan den slipas om eller byts ut, och rullskal flera gånger det intervallet. Kostnaden per ton pellets domineras av el-, form- och valsförbrukning, inte av inköpspriset. Två praktiska regler håller den kostnaden nere: håll materialfuktigheten stabil, eftersom varje fuktutflykt kostar värme och kapacitet, och kontrollera slitaget på formhålen med en pluggmätare snarare än med ögat, eftersom ett slitet hål bara visar sig som fallande pelletshårdhet långt innan det är synligt.

Vanliga frågor

Q:Behöver pelletisering ett bindemedel som stärkelse eller melass?
S: Nej. Lignin i trä och halm mjuknar vid ungefär 70 till 110 C under tryck och fungerar som det naturliga bindemedlet, så ingen tillsats behövs för träpellets. Bindemedel beaktas endast för mycket lågt-ligninmaterial som vissa gräs, och de förändrar bränslets aska och värmevärde.

Q:Vad händer om råvaran är för blöt?
S: Material över cirka 18 % fukt kan inte nå presstemperatur, så det extruderas som en mjuk, sprucken tråd och pelleten faller utanför hållbarhetskravet enligt EN ISO 17225-2. Linan måste torka materialet till 12 % till 15 % före pressningen, varför en torktumlare är en del av processen snarare än ett separat alternativ.

Q:Är en 6 mm pellet bättre än en 8 mm pellet?
S: Båda är kända bränslediametrar. 6 mm pelletsen passar små kaminer och täta bostadsbrännare och är känsligare för finkorn; 8 mm pellets har ett lägre yta-till-volymförhållande, packas bättre i bulk och är att föredra i stora industripannor och bulktransporter.

Q:Hur mycket kraft drar en pelletsmaskin per ton?
S: Själva pressen drar i storleksordningen 30 till 60 kWh per ton färdig pellet beroende på råvarans hårdhet, formförhållande och fukt, och en komplett linje inklusive kross, torktumlare, kylare och transportörer drar betydligt mer. Metalldetektorn i matningsvägen är inget tillbehör; ett enda stålfragment kan kosta en stans.

Q:Hur ofta måste formen bytas ut eller slipas om?
S: Den typiska livslängden för en träform är 800 till 1500 timmar. Spåra formhålets diametrar och pellets hållbarhet tillsammans; när hållbarheten sjunker och håldiametern har växt utöver toleransen slipas formen om för att återställa kompressionsförhållandet eller byts ut direkt.