Технология производства пеллет на базе импортного гранулятора

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЛЛЕТ НА БАЗЕ ИМПОРТНОГО ГРАНУЛЯТОРА

Федоренчик А.С., Гайдукевич Д.М.

Производство топливных гранул в ближайшее время будет вносить значительный вклад в общую стратегию развития возобновляемых источников энергии, поскольку этот вид топлива является реальной альтернативой каменному углю и нефти, по своим теплотворным характеристикам не уступает им, а экологические параметры пеллет вне конкуренции [1].

Как правило, в Беларуси производители пеллет стратегически рассматривают три основных варианта построения технологического процесса. В основе первого используется отечественное оборудование, изначально предназначенное для производства комбикормов и травяной муки и требующее модернизации. Таким образом решается вопрос снижения первоначальных затрат на организацию производства. Во втором варианте используется составной комплект оборудования, большая часть которого имеет зарубежное происхождение. Такой подход хотя и дороже, но позволяет получать высокое качество производимой продукции с большей производительностью. В основе третьего варианта технологии - комбинация первого и второго подходов. При этом у западных производителей закупается лишь важнейшее специализированное оборудование для производства пеллет.

Общим для приведенных вариантов производства пеллет являются небольшие объемы производства, ориентированные на собственные отходы деревообработки и сельского хозяйства и размещенные в неприспособленных или переоборудованных помещениях.

Наработанный в стране опыт производства топливных гранул на основе бывшего в употреблении оборудования, вместе с тем, позволяет получать продукцию по своим качественным показателям соответствующую европейским стандартам. Месячный объем выпуска продукции данных производств от 200 до 600 тонн, они недостаточно совершенны, но на их основе можно разработать более прогрессивную технологическую документацию и наладить выпуск оборудования для этих целей. Стоимость комплекта технологического оборудования будет значительно ниже стоимости зарубежного аналога, а срок окупаемости составит около 3-4 лет.

В предложенной нами схеме, рис. 1, построения пеллетного производства в качестве базового оборудования использован гранулирующий пресс фирмы Sprout Matador (Дания). Обеспечение технологического процесса теплом осуществляется за счет сжигания части перерабатываемого сырья в теплогенераторе собственной конструкции, отличающегося простым конструктивным исполнением и высоким КПД.

Подготовленный полуфабрикат в виде щепы загружается в лоток (1). При помощи двух гидроцилиндров (2) свободный конец лотка поднимается вверх, поворачиваясь относительно шарнира (3). В результате этого полуфабрикат под действием собственного веса направляется на поперечный конвейер (4). Полотно конвейера, движущееся с заданной скоростью, подтягивает биологическую смесь к отбойному битеру (5), который отбрасывает назад излишки полуфабриката. Оставшийся на полотне слой полуфабриката битером (6) подается на шнековый транспортер (7) и далее на скребковый транспортер (8). На транспортере (8) битер (9) формирует определенную толщину слоя полуфабриката, которая далее поступает во вращающийся относительно совей продольной оси сушильный барабан (10). Одновременно в сушильный барабан (10) поступает поток теплоносителя, образующийся следующим образом.

Рис. 1 Технологическая схема процесса производства топливных гранул

производство топливный гранула пеллета

В результате сгорания кусковых древесных отходов в камере (11) топки (12) образуются топочные газы. Перемешиваясь с воздухом, подаваемым нагнетающим вентилятором (13) и засасывающим вентилятором (14) цикло на системы отвода сухой массы (15), газы образуют теплоноситель, температура которого 90-120 ⁰С.

Передвигаясь в потоке теплоносителя по вращающемуся относительно своей продольной оси сушильному барабану (10) полуфабрикат постепенно высыхает до влажности 8-10 %. Сухие частицы потоком теплоносителя выносятся в циклон системы отвода сухой массы (15), в котором отделяются от теплоносителя и через шлюзовой затвор (16) поступают в дробилку (17). Теплоноситель с температурой порядка 70⁰С через выхлопную трубу (18) вентилятором (14) выбрасывается в атмосферу. При температуре отработанного теплоносителя 50-60⁰С включается в систему рециркуляции. Для этого необходимо открыть заслонку (19). В систему рециркуляции подается около 60% отработанного теплоносителя. Тяжелые частицы и посторонние предметы отделяются отборщиком (20).

Такая организация процесса позволяет добиться равномерной сушки полуфабриката за счет быстрого выноса высохших частиц из зоны высоких температур.

Измельченная в дробилке (17) сухая масса через решето (21) потоком воздуха вентиляторов (22) и (23) подается в циклоны (24) и (25). В последних сухая масса отделяется от воздуха, и, пройдя через шлюзовые затворы (26) и (27), попадает на шнековый транспортер (28). Из шнекового транспортера (28) сухая измельченная древесная масса через окна (29) и направляющий бункер (30) поступает в пресс (31). Процесс брикетирования осуществляется без использования связующих материалов, а только за счет рабочего давления, равного 600 бар. На выходе из пресса получается гранулированный продукт. Диаметр гранулы зависит от применяемой насадки (8 или 10 мм), а длина колеблется в пределах от 10 до 40 мм.

Использование в качестве исходного сырья отходов мебельных производств, сельскохозяйственных отходов, в частности, соломы, позволяет сократить затраты и время на производство пеллет. Это достигается за счет сокращения производственного процесса, поскольку нет необходимости предварительной сушки сырья. Солома и перечисленные виды отходов имеют оптимальную влажность и без сушки готовы для прессования. Таким образом, технологическая схема может быть значительно упрощена и скомпонована их набора оборудования, представленного на рис. 2, где дополнительно использован наклонный скребковый конвейер (позиция А).

Рис. 2 Технологическая схема процесса производства топливных гранул из отходов влажностью до 12%

В качестве универсальной технологической схемы, позволяющей производить топливные пеллеты как из сырья, требующего предварительной сушки, так и из сырья, влажность которого находится в пределах 12-14%, предлагается комбинированная технологическая схема, включающая набор оборудования, представленного на рис. 1 и 2.

Литература

1. Федоренчик, А.С. Стратегия развития мировой лесной биоэнергетики / А.С. Федоренчик, А.В. Ледницкий // Энергоэффективность. 2011. №7. С. 17-19.

Размещено на Allbest.ru