Технологии энергетического использования биомассы

2. Сушка обработанного сырья. Этот этап протекает в сушильном барабане, рис. 2.3. В него из котла по рукавам подается горячий воздух, который высушивает сырьевой материал. Он должен иметь влажность не менее 8 %, так как в грануляторе очень сухое сырье будет хуже склеиваться, но и не более 12 %, так как пеллеты будут хуже гореть в котле. При сушке отработанный воздух под действием разряжения дымососа захватывается вместе с мелкими фракциями, которые осаждаются вниз в циклон, а отработанный воздух удаляется в атмосферу.

Рис. 2.3. Сушильный барабан

При этом часть мельчайших фракций по воздушным транспортерам попадает в котел.

3. Мелкое дробление. Перед гранулированием сырье должно иметь фракцию 1–3 мм, рис. 2.4, поэтому непосредственно перед подачей в прессующий узел сырье проходит через молотковую дробилку. Ее наличие в технологической линии – обязательное условие.

Рис. 2.4. Фракция измельченной щепы

Осуществляется мелкое дробление с помощью дробильной мельницы. В нее сырье подается из циклона. В дробилке сырьевой материал измельчается до состояния муки, а потом эта мука по воздушным транспортерам попадает в циклоны (1-й циклон для первичного отделения муки из древесины от воздуха, 2-й циклон – для вторичного, заключительного отделения). Далее после отделения воздуха, древесная мука подается на прямой шнековый транспортер, а затем на наклонный шнековый транспортер в бункер пресс-гранулятора, в котором установлен смеситель. 4.Корректирование влажности Данный процесс будет проходить в специальном устройстве – смесителе. При необходимости он по своим каналам будет подавать пар или воду и на выходе получится древесная пыль с нужной влажностью.

5. Грануляция и прессование. После того как влажность откорректировалась в смесителе, сырье поступает в пресс-гранулятор, рис. 2.5, где под давлением, около 300 атм, и под влиянием высокой температуры формируются топливные гранулы. Сырье продавливается через специальную матрицу, проходя через которую, склеивается в гранулы цилиндрической формы. В грануляторе установлен неподвижный нож, который режет выдавливаемый из матрицы готовый материал в гранулы нужного размера. Далее гранулы подаются в охладитель.

Рис. 2.5. Пресс-гранулятор

6. Охлаждение пеллет. Формирование гранул сопровождается повышенными температурами. При выходе из прессующего узла температура гранул 70 – 110°С. Поэтому их необходимо охладить до температуры окружающей среды, а также отделить не сгранулированную часть. Для этого используются колонны и блоки охлаждения. Готовые гранулы, поступившие в охладительную колонку, продуваются воздухом из вентилятора и охлаждаются до нужной температуры. Кроме того, воздухом захватываются частицы сырья, которые не использованы при гранулировании и направляются в циклон. После охлаждения гранулы отправляются на расфасовку.

7. Расфасовывание готовой продукции. Из охладительной колонки по ленточному либо скребковому транспортеру готовые гранулы поступают в бункер для готовой продукции. Бункер оборудован весами, чтобы точно знать массу мешка, упакованного пеллетами. Здесь осуществляется упаковка в мешки (10 кг, 25 кг, 50 кг), а также и в большие мешки (250 кг, 500 кг, 1000 кг).

Промышленное производство пеллет имеет множество нюансов, связанных со свойствами сырья. В следствие этого очень важно иметь комплексный технический проект линии, приспособленной под определенный материал. Но при этом все технологии имеют общую концепцию. На рис. 2.6. представлена схема линии на базе гранулятора ОГМ-1,5, который предназначен для производства гранул из древесных опилок, торфа, соломы, макулатуры.

Рис. 2.6. Схема линии на базе гранулятора ОГМ-1,5

Основным оборудованием оборудованием для производства топливных пеллет являются: ленточный или скребковый транспортер; дымосос; вентилятор для удаления отсева; охладитель; пресс-гранулятор; сушильный барабан; механизм для погрузки обработанного сырья в сушилку; котел (газовый либо на опилках); смеситель; мельница молотковая; дробилка (барабанная либо дисковая); контейнер для сырья с транспортером; циклоны; воздушные рукава; шнековые транспортеры; воздухотранспортеры; весы для больших упаковок (500, 1000 кг); станок для упаковывания; бункер для готовых пеллет.

2.3.2. Изготовление топливных брикетов