Принципиальная схема производства топливных гранул из биомассы.

technology-pellet-production

 

Пояснения:

1. На данной схеме изображен принцип работы пеллетного или брикетного производства на любом виде сырья. В каждом частном случае необходимость применения и количество элементов оборудования каждого типа определяется: а) конкретным видом используемого сырья; б) производительностью завода; в) Вашими пожеланиями.
Примеры: а) при использовании сырья с влажностью до 12% (такого, как лузга подсолнечника или сухие стружки), линия сушки и теплогенератор не нужны; б) при общей производительности завода 4 т/ч линий гранулирования может быть одна или две; в) приобретение оборудования склада сухого сырья и бункера готовой продукции определяется только Вашим желанием.
2. При использовании для производства тепла природного газа – теплогенератор на древесных отходах не нужен. При использовании теплогенератора на древесных отходах желательна организация возврата части высушенного сырья для сжигания в теплогенераторе, это значительно увеличивает его КПД и возможность регулировки тепловой мощности.
3. Парогенератор увеличивает производительность линии гранулирования на 20 … 25%, уменьшает износ матрицы, улучшает качество гранул.

Технологический процесс

Далее описан наиболее полный процесс. В случае отсутствия необходимости применения какой-либо его части (например, процесса сушки или дробления) данная часть описания может быть опущена.

Завод в такой комплектации может производить гранулы практически из любого растительного сырья (биомассы) влажностью не более 50%. Сырьем являются влажные мелкие древесные отходы (щепа, стружки, опилки), торф, сапропель, лигнин, сельскохозяйственные отходы (лузга подсолнуха, шелуха гречихи, хлопчатник), отходы переработки сельхозпродукции (жмых, шрот, пивная дробина и т.п.)

Наличие рубильной машины позволяет дополнительно использовать в качестве сырья крупнокусковые древесные отходы (горбыль, обрезки с пилорам, дрова, технологическую древесину, балансы и т.п.).

Бревна, горбыли, дрова и другие древесные отходы подаются в рубильную машину (21) с помощью транспортера (22). В рубильной машине древесина измельчается в щепу, затем щепа с помощью транспортера (23) подается на механизированный склад “подвижный пол” (1).

Мелкофракционное сырьё подвозится или подается транспортером и ссыпается на механизированный склад сырья “подвижный пол” (1). Рычаги (стокеры) подвижного пола имеют гидравлический привод и под его действием совершают возвратно-поступательные движения. Лопатки стокеров имеют клиновидную форму, поэтому при движении лопатки стокеров нагребают сырье на скребковый транспортер (2), расположенный в углублении пола. Скорость подачи сырья может регулироваться. Транспортер подает сырье на дисковый сепаратор (3). На нем от сырья отделяются камни, коренья и другие посторонние предметы, которые попадают в переносной контейнер (на схеме не показан), а сырьё самотёком попадает в загрузочную секцию Агрегата Сушки-измельчения (4).

Сюда же подаются продукты горения из теплогенератора (5) и смешиваются с холодным атмосферным воздухом, который поступает через аварийно-растопочную трубу (6). Пропорция смешивания продуктов горения и холодного воздуха регулируется автоматически, чтобы обеспечить поддержание заданной температуры теплоносителя. Затем теплоноситель смешивается с влажным сырьем и засасывается в Агрегат Сушки-измельчения (4). В его нижней части сырье измельчается и затем высушивается, поднимаясь в потоке горячего теплоносителя к динамическому классификатору, находящемуся в верхней части Агрегата Сушки-измельчения. Динамический классификатор, частота которого задаётся с пульта управления (20), пропускает только мелкое и сухое сырье, а крупные и влажные частицы сырья возвращаются вниз, к ротору Агрегата. Таким образом, этот процесс повторяется до получения необходимой влажности и степени измельчения сырья.

 Измельчённое и высушенное сырьё (мука) засасывается в батарейный циклон (8) за счет разряжения, которое создает вентилятор дымососа. В циклоне мука осаждается за счет центробежной силы и двигается вниз, а отработанный воздух с паром выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу (19). В нижней части циклона установлен шлюзовой затвор, через который мука попадает в шнековый или цепной транспортер (9). С помощью транспортера мука  перемещается в накопительный бункер гранулятора (10). Для того, чтобы мука в бункере не слеживалась и не уплотнялась, внутри бункера находится ворошитель. Из бункера шнековый питатель-дозатор подает муку в смеситель (кондиционер) пресса, сюда же подается вода (либо пар). При этом скорость подачи питателя-дозатора может регулироваться оператором или АСУ.

В смесителе происходит кондиционирование продукта, т.е. доведение влажности муки до такого уровня, который наиболее оптимально подходит для процесса гранулирования. Из смесителя увлажненная мука через отделитель ферромагнитных примесей выводится в пресс-гранулятор (11).

В камере гранулятора, мука затягивается между вращающейся матрицей и прессующими роликами и продавливается в радиальные отверстия матрицы, где под действием большого давления и температуры происходит формирование гранул. Выдавленные из отверстий гранулы, наталкиваются на ограничитель и обламываются. Обломанные гранулы падают вниз и через рукав кожуха выводятся из пресса.

Пеллеты, которые выходят из гранулятора, имеют высокую температуру и непрочны, поэтому их с помощью вертикального транспортера (нории) (12) подают в охладитель (13). В охладителе через слой гранул вентилятором циклона (16) протягивается воздух, который охлаждает гранулы и одновременно отсасывает часть несгранулированной муки в циклон. В процессе охлаждения, за счет испарения влаги уменьшается влажность гранул, в них происходят физико-химические изменения. После охлаждения, пеллеты становятся твердыми.

По мере наполнения охладителя, включается сортировка (14), находящаяся в нижней части охладителя. На сортировке происходит отделение кондиционных гранул от крошки. Пеллеты выводятся вниз через выгрузную горловину и подаются на норию готовой продукции (15), а крошка отсасывается в циклон (16) и далее подается вместе с мукой на повторное прессование.

С помощью нории готовой продукции пеллеты подаются в бункер готовой продукции (17). Под этим бункером расположены электронные весы (18), на которые ставится полипропиленовый мешок (биг-бэг). Верх мешка закрепляется к крючкам на стойках бункера. В нижней части бункера готовой продукции открывается заслонка, и происходит наполнение мешка согласно показаниям весов. Для фасовки пеллет в мелкую тару, например, в полиэтиленовые мешки по 15 кг., дополнительно необходима фасовочная машина (на схеме не показана).

Заполненные биг-беги или поддоны с уложенными на них полиэтиленовыми мешками,  транспортируются на склад готовой продукции.

Теплогенератор в данной комплектации может загружаться топливом как в ручном режиме через дверцу, так и в автоматическом – из бункера топлива (7). Пополнение бункера топлива может производиться вручную или автоматически (опция) за счет возврата части муки от осадочного циклона (8) с помощью системы пневмотранспорта (24). Также топливо в бункер может подаваться дополнительным транспортером со склада сырья или отдельного склада топлива (не показаны).