On s'utilitzen les màquines de pellets de biomassa: principals aplicacions industrials
Què fa una màquina de pellets de biomassa
Una màquina de pellets de biomassa, també anomenada molí de pellets de fusta o premsa de pellets de biomassa, converteix els residus orgànics solts en pellets de combustible cilíndrics densos. Serradures, encenalls de fusta, estelles de fusta, closca d'arròs, closca de cacauet, pols de bambú, palla i residus agrícoles similars són matèries primeres adequades quan es controla la humitat i la mida de les partícules.
Dins de la màquina, una matriu d'anell o una matriu plana funciona juntament amb dos o tres corrons de pressió. Els corrons empenyen la matèria primera a través dels forats de la matriu a alta pressió. La fricció entre el material i la matriu augmenta la temperatura, la qual cosa suavitza la lignina natural de la biomassa. La lignina suavitzada actua com a aglutinant, de manera que les partícules s'enganxen i deixen la matriu com a pellets durs, i un tallador les retalla a la longitud necessària.
L'objectiu principal de la peletització és augmentar la densitat a granel i la densitat energètica. Les serradures soltes són difícils d'emmagatzemar, transportar i introduir a una caldera, mentre que els pellets flueixen lliurement, són uniformes i són molt més fàcils de manejar. La densificació també redueix la generació de pols i la captació d'humitat, cosa que fa que el combustible sigui més previsible en equips de combustió.
Principals aplicacions de les màquines de pellets de biomassa
Els pellets de biomassa s'utilitzen sempre que es requereix un combustible sòlid net i consistent. Les aplicacions més habituals són:
Calderes residencials i de calefacció urbana, on els pellets s'alimenten automàticament a la cambra de combustió.
Calderes industrials de vapor i aigua calenta en plantes tèxtils, alimentàries, químiques, papereres i farmacèutiques.
Generació d'energia de biomassa i co{0}}cocció en calderes de serveis públics, sovint barrejada amb carbó.
Plantes de gasificació que converteixen pellets en gas de síntesi per a la generació de calor o electricitat.
Operacions d'assecat com ara l'assecat de gra, l'assecat de te, la curació del tabac i l'assecat de ceràmica.
Forns de calç, forns de maó i altres forns que substitueixen el carbó, el fuel, el gasoil o el petroli lleuger.
Línies de producció de briquetes i pellets que converteixen els corrents de residus en un producte combustible comercialitzable.
Com que els pellets cremen amb una flama constant i un baix fum, s'utilitzen àmpliament a les regions on la combustió de carbó està restringida. El mateix principi de peletització s'aplica a l'alimentació animal i als fertilitzants orgànics, però aquestes línies de producció utilitzen diferents especificacions de matriu i passos de condicionament.
Gamma de màquines i especificacions típiques
La taula següent enumera una sèrie comuna de màquines de pèl·lets amb matriu d'anell juntament amb la seva potència del motor i el nombre de forats de matriu. El recompte de forats és un dels principals factors que determina la sortida de la màquina: més forats proporcionen més canals d'extrusió i, per tant, una major capacitat. El diàmetre de la matriu, la relació de compressió i la matèria primera junts determinen la duresa del pellet.
| Model | Poder | Forats de matriu |
|---|---|---|
| MKYK-36 | 45 kW | 36 |
| MKYK-48 | 75 kW | 48 |
| MKYK-72 | 110 kW | 72 |
| MKYK-90 | 132 kW | 90 |
| MKYK-120 | 200 kW | 120 |
| MKYK-150 | 250 kW | 150 |
Les màquines de matriu plana més petites s'utilitzen a granges, tallers i petites empreses de calefacció on la demanda de producció és menor i el pressupost d'inversió és limitat. Les màquines de matriu d'anell més grans s'utilitzen a les plantes de pellets industrials que funcionen contínuament. L'elecció correcta depèn de la matèria primera, la producció requerida, la font d'alimentació local i la mida del pellet objectiu.
Escollir la màquina adequada per a l'aplicació
La selecció de la màquina sempre ha de començar des de la matèria primera en lloc del model de màquina. Els punts següents s'han de confirmar abans de fer una comanda:
Tipus de matèria primera i contingut de fibra. Els materials amb fibra bruta molt alta són més difícils de comprimir i poden necessitar un perfil de matriu diferent.
Contingut d'humitat del material a la premsa. El material massa humit produeix pellets suaus, mentre que el material massa sec produeix pols i desgasta la matriu ràpidament.
El diàmetre i la longitud del pellet objectiu, que s'estableixen per la mida del forat de la matriu i la posició del tallador.
Potència requerida per hora i hores de treball per dia, que conjuntament determinen la potència del motor.
Relació de compressió de la matriu, que s'ha d'ajustar a la densitat de la matèria primera.
Font d'alimentació disponible, ja que les màquines industrials solen ser accionades per motors trifàsics.
Quan l'aplicació s'escalfa, el diàmetre del pellet s'acostuma a triar perquè coincideixi amb l'alimentació de la caldera. Quan l'aplicació és la gasificació, es prefereix un pellet més dur i uniforme perquè el llit del gasificador necessita un flux d'aire estable.
Aconseguint una qualitat consistent de pellets
La qualitat del pellet depèn de tot el procés i no només de la premsa. La humitat s'ha de mantenir en una banda estreta abans de la granulació, el material s'ha de triturar a una mida de partícula uniforme, l'espai entre la matriu i els corrons de pressió s'ha de configurar correctament i la velocitat d'alimentació ha de ser constant, ja que la sobrealimentació sobrecarrega el motor mentre la subalimentació produeix pellets solts. Després de la granulació, els pellets s'han de refredar abans d'ensacar perquè s'endureixin i no reabsorbeixin la humitat.
Preguntes freqüents
P: Una màquina de pellets pot premsar diferents matèries primeres?
Sí, però la matriu i la configuració de funcionament s'han d'ajustar a cada material. El canvi de serradures a palla o closca d'arròs sol requerir una relació de compressió diferent i un objectiu d'humitat diferent.
P: Quin contingut d'humitat és adequat per a la granulació de biomassa?
El material s'ha d'assecar a un nivell d'humitat baix i estable abans d'entrar a la premsa. El material massa humit no s'enganxarà i el material massa sec no formarà un pellet compacte.
P: Per què són millors els pellets que les serradures soltes com a combustible?
Els pellets tenen una densitat aparent molt més alta, de manera que són més fàcils d'emmagatzemar i transportar i s'alimenten automàticament a les calderes. També produeixen una flama més estable i menys pols que la biomassa solta.
P: Els pellets de biomassa són un combustible neutre en carboni?
El carboni alliberat quan es cremen els pellets és proper al carboni absorbit per la planta mentre creixia, per això els pellets de biomassa es tracten com un combustible baix en carboni en molts mercats.
P: Amb quina freqüència s'han de substituir la matriu i els corrons?
La vida útil de la matriu i del rodet depèn de l'abrasivitat de la matèria primera i de l'ajust correcte de la bretxa. Les peces gastades s'han de substituir quan la producció cau o la qualitat del pellet es torna desigual.
P: Es pot utilitzar una màquina de pellets per a l'alimentació dels animals?
El principi mecànic és el mateix, però la peletització de pinsos utilitza diferents especificacions de matriu i sovint un condicionador. Una màquina configurada per a pellets de fusta no s'ha d'utilitzar per a l'alimentació sense la matriu i els ajustaments correctes.
