Kakšno izhodno velikost delcev lahko doseže drobilnik biomase?

Drobilniki biomase stojijo na samem čelu vrednostne verige bioenergije. Ne glede na to, ali je končni cilj zgorevanje v kotlu, presnova bioplina, peletiranje ali kompostiranje, je vse v nadaljevanju odvisno od enega kritičnega vprašanja: kako majhen in kako enoten drobilnik naredi material? Odgovor ni ena sama številka. Je širok spekter, ki sega od krušnih 200-mm sekancev vse do pod-milimetrski prah. Katera točka na tem spektru velja, je v celoti odvisna od vrste drobilnika, njegove konfiguracije in tega, kaj končna uporaba dejansko zahteva.
Celoten spekter: od grobega do ultra{0}}finega
Izraz »drobnilnik biomase« zajema več različnih razredov strojev: drobilnike z dvojno{0}}gredi, drobilnike z eno-gredi z velikostnimi siti, bobnaste ali kolutne sekalnike in visoko{2}}hitrostne mline s kladivi (pogosto uporabljene kot sekundarna stopnja mletja). Vsak razred zavzema drugačno raven glede velikosti-delcev lestev.
Primarni pred{0}}drezalniki, običajno škarje z dvojno-gredi, so delovni konji z visokim-navorom, nizko-hitrostjo, zasnovani za požiranje celih bal slame, palet, koreninskih kep, lesa za rušenje in mešanih zelenih odpadkov. Zanašajo se na trganje in striženje, namesto na rezanje na velikost, zato je rezultat sam po sebi grob in nekoliko neenakomerno. Njihovo tipično izhodno območje je med 50 in 200 mm, pri čemer veliko standardnih industrijskih modelov deluje v pasu 80–150 mm. Konfiguracije za-težke obremenitve lahko potisnejo zgornjo mejo proti 200–400 mm, ko je potrebno le grobo zmanjšanje prostornine. Nasprotno, če so opremljeni z nastavljivimi izpustnimi režami ali dimenzionirnimi mrežami, nekateri Enote z dvojno-gredi je mogoče prilagoditi na 50–100 mm za izboljšan pretok navzdol. Ta velikostni razred je idealen za napajalne sušilnike, oskrbo kotlov s krožečim zvrtinčenim slojem, ki prenašajo 150–200 mm goriva, ali deluje kot obvezni reduktor velikosti prve-stopnje, preden prevzame mlin s kladivcem.
Drobilniki z eno -gredjo uporabljajo rotor z nameščenimi noži, ki se vrtijo proti zamenljivemu situ ali perforirani plošči. Odprtina sita postane vratar velikosti delcev. Njihov tipičen izhodni razpon je 5–150 mm, pri čemer so najbolj praktične nastavitve zbrane v oknu 10–80 mm. Z zamenjavo sita lahko operaterji znotraj tega pokličejo nazivno zgornjo velikost navzgor ali navzdol ovojnico, kar daje temu razredu veliko boljšo vodljivost kot drobilnik z golim striženjem. To je najboljša točka za-proizvodnjo goriva iz odpadkov,-kjer optimizirani sekanci v razponu 30–80 mm zagotavljajo dosledno nasipno gostoto in obnašanje pri zgorevanju-ter za bioplin ali surovine za kompostiranje, ki imajo koristi od cilja 40–60 mm za povečanje mikrobne površine, medtem ko ohranjanje poroznosti pilota.
Sekalniki lesa, ne glede na to, ali so bobnasti ali diskasti, tehnično niso drobilniki, ampak spadajo v isto skupino, ker se veliko linij za biomaso začne tukaj. Proizvajajo enakomerne sekance v obsegu 10–50 mm, odvisno od nastavitve verižnika ali nakovala in števila nožev. Čisti les-veje, hlodi, lesene plošče-izidejo kot izjemno dosledni sekance, ki nato običajno gredo v mlin s kladivi, če je potreben finejši material.
Kladivni mlini ali fini mlinčki so sekundarna stopnja, ki se uporablja, kadar so končni cilj peleti, briketi ali vlaknene plošče srednje-gostote. Rotor z visoko-hitrostjo meče utrjena kladiva proti materialu, s spodnjim zaslonom, ki nadzira izpust. Standardna fina{4}}zmletja se gibljejo od 1 do 10 mm, pri industriji peletov zlati standard je 3–6 mm za lesne sekance in biomaso iz mehkih stebel. S spreminjanjem velikosti luknje sita od približno 1 mm do 20–25 mm lahko isti stroj dostavi kjer koli v razponu 0,5–20 mm. Za steljo za živali ali grobe deske lahko operaterji uporabijo večje sito za 6–12 mm ali celo 8–14 mm kosmiče.
Nazadnje, za posebne aplikacije, kot je aktivacija biooglja, encimska hidroliza ali biomasa, stisnjena v 80-mesh (približno 0,177 mm) prahu, običajen drobilnik, ki mu sledi mlin s kladivom, ne zadošča. Potreben je namenski drobilnik ali fini{6}}udarni mlin. Ti sistemi lahko znižajo izhod na manj kot 0,5 mm, z raziskovalno kakovostnimi finimi frakcijami zdrobljene slame, ki poročajo o geometričnih srednjih velikostih delcev okoli 0,44–0,46 mm. Konstruirani pulverizerji redno ciljajo na nosilec 80–100 mesh za vlaknato ali silikatno biomaso, kot so riževe lupine in palmove lupine.
Kaj dejansko nadzira velikost delcev?
Nazivni razpon, natisnjen v brošuri, je le polovica zgodbe. V resničnih obratih pet spremenljivk določa, kaj dejansko prihaja iz izpustne žleba.
Prvič, arhitektura stroja je najpomembnejša. Škarje z dvojno-gredi proizvedejo grob, nepravilen material; ena-gred z sitom daje izdelek srednjega-razpona, ki ga je mogoče nadzorovati; mlin s kladivom zagotavlja fino,-odvisno od sita; drobilnik pa daje ultra-fin, energijsko-intenziven prah.
Drugič, izbira zaslona ali zaslonke je ključnega pomena. V katerem koli stroju, ki ga-nadzira zaslon, dimenzija luknje ali reže določa največjo velikost delcev. 5-mm zaslon ne bo prepustil 10-mm materiala, vendar tudi ne more zagotoviti, da je vsak delec natančno 5 mm – rezultat je porazdelitev pod to mejo.
Tretjič, geometrija-orodja za rezanje in obraba imata neposreden vpliv. Topi noži ali kladiva se namesto rezanja trgajo, napihnejo drobno frakcijo in razširijo porazdelitveno krivuljo. Redno ostrenje ali zamenjava ohranja izhod tesen in dosleden.
Četrtič, značilnosti surovine bistveno spremenijo rezultat. Vsebnost vlage, smer vlaken, vsebnost silicijevega dioksida in gostota materiala igrajo pomembno vlogo. Mokra, elastična slama se obnaša drugače kot suhe, krhke vejice. Visoka-biomasa silicijevega dioksida prav tako pospešuje obrabo, kar sčasoma posredno zmanjša proizvodnjo.
Petič, pretok in hitrost podajanja vplivata na enakomernost. Poplavljanje lijaka zaduši komoro za rezanje in iztisne prevelik material; stradanje stroja zapravlja energijo, vendar lahko izboljša enakomernost. Večina obratov konvergira na hitrost podajanja, ki uravnoteži zmogljivost in doslednost velikosti.
Ujemanje izhodne velikosti s končno uporabo
Ker izhod drobilnika postane vhod za vse v smeri toka, je "prava" velikost delcev vedno določena z naslednjim korakom v verigi.
Za zgorevanje velikih kotlov z vrtinčenimi plastmi so sprejemljivi veliki kosi, če tečejo in se vžgejo. Prekomerni fini delci povzročajo prenos letečega-pepela in izgubo prahu, zato je tipičen cilj 150–200 mm grobega materiala.
Za gorivo, pridobljeno-iz odpadkov, ali gorivo iz kotlovskih sekancev je potrebna enakomerna nasipna gostota in predvidljiva stopnja izgorevanja. Upravljavci običajno ciljajo na 30–80 mm.
Pri anaerobni presnovi za bioplin manjši kosi zagotavljajo večjo površino za mikrobe, vendar ne smejo postati tako drobni, da bi se stisnili in zadušili digestor. Sladka točka je 40–60 mm.
Kompostiranje sledi podobni logiki: površina v primerjavi s poroznostjo. Ciljno območje je širše, običajno 40–100 mm, in manj strogo uveljavljeno.
Proizvodnja peletov in briketov zahteva, da se delci tesno zapakirajo pod pritiskom in vežejo med zgoščevanjem. Preveliki prameni povzročajo šibke točke in zagozditev matrice. Po mlinu s kladivom je standardni cilj 3–6 mm, s pred-drobljenjem na 20–40 mm pred tem.
Za ultra-fino biokemično pretvorbo, kot je encimska hidroliza ali proizvodnja biooglja, se stopnje reakcij spreminjajo z razmerjem med površino-površino-in-prostornino. To zahteva skoraj-konsistenco prahu, pogosto pod 0,5–1 mm, kar ustreza mreži 80–100 ali več.
Praktična hrana za s seboj
Pri določanju ali odpravljanju težav z linijo za drobljenje biomase je pametno razmišljati po stopnjah, namesto da bi iskali en sam čarobni stroj. Prva stopnja je zmanjšanje količine z uporabo drobilnika ali sekalnika, ki podre vse na obvladljivih 50–150 mm, tako da lahko transporterji in sušilniki obdelajo material brez premostitve. Druga stopnja je fino mletje z mlinom s kladivom, ki traja 50–150 mm curek in ga preseje v 3–6 mm pelet-sweet spot rastline. Tretja stopnja, neobvezna, je mletje v prah, samo če proces resnično potrebuje manj-milimetrsko moko.
Noben drobilnik biomase smiselno ne doseže vseh teh velikosti naenkrat. Poskus prisiliti strižni drobilnik, da deluje kot mlin s kladivom, ali obratno, je najhitrejša pot do pregorelih ležajev, obrabljenih nožev in nedoslednega izdelka. Pameten pristop je, da razred stroja prilagodite velikosti velikosti, ki jo vaš nadaljnji proces dejansko zahteva, nato pa uporabite spremembe zaslona, prilagoditve rež in nadzor-stopnje podajanja fino-nastavite znotraj te stopnje.