Kondicionování pilin před lisováním pelet

Míchání a homogenizace pilin

Surovina pro výrobu pelet byla nejdříve sušena, tím se zbavila celkové vlhkosti ale před vlastním lisováním pelet musí být vlastnosti piliny kondiciováním upraveny na požadované hodnoty. U kondicionování však dochází pouze k vlhčení, popřípadě napařování povrchových vrstev. Dochází ke změkčování a tím lepšímu spojení jednotlivých částic při průchodu lisovací matricí a menším energetickým nárokům. Celý proces kondiciování piliny má dvě fáze, tou první je míchání pilin s aditivy a tou druhou je homogenizace.

To znamená pilina nejdříve doputuje do míchacího zásobníku, kde se krátce zdrží a před vlastním lisováním se do ní doplní ještě malé množství aditiva, to je maximálně 1,8 % krmné mouky či škrobu, který zlepšuje mechanickou odolnost pelet zejména pro dodávky volně ložených pelet cisternou. Poslední operací před samotnou peletizací je zvlhčení nebo napaření vstupního materiálu. Jedná se pouze o povrchové navlhčení, nikoliv do hloubky materiálu. Tato povrchová vlhkost se následně odpaří při lisování a ochlazení pelet. Zvlhčení slouží k nabobtnání a uvolnění lepivých látek a různých silic z povrchu materiálu. Ideálním způsobem je napařování spoužitím páry, kdy je zaručena lepší kvalita výsledných pelet i vyšší výkonnost lisu, a tím pádem sníženívynaložených nákladů.

Homogenizátor je vybaven zařízením pro zkrápění pilin, aby bylo možné regulovat optimální vlhkost suroviny před lisováním.

Technologie

Míchací zásobník

Pilina jde do míchacího zásobníku a před vlastním lisováním se do ní doplní malé množství aditiva.

Homogenizátor - kondicioner

3D animace principu a funkce kladivového mlýna.

3D animace funkce mlýna

V námi dodávaných peletovacích linkách používáme ke zjemnění dřevního odpadu i ostatní biomasy na požadovanou frakci, která je dále vhodná k výrobě pelet kladívkové mlýny

Animace funkce části sušení a separace

Prachové částice vlivem odstředivé síly kloužou po vnitřní ploše tubusu.

Kondiciování pilin

Výroba paliv zbiomasy musí splnit energetická, ekonomická a environmentální kritéria. Důležité je zabezpečit určitý komfort a bezpečnost při využívání takového biopaliva. V neposlední řadě je také nutné dodržet normy kvality. Hlavní motivací pro použití pojiv a aditiv (přísad) při výrobě pelet je zefektivnění výroby a zlepšení tepelně - mechanických vlastností. Důvodem pro užití pojiv a aditiv může být i ovlivnění emisí.

Výroba pelet

Příjem pilin a štěpky

Vyhrnovací podavač (hydraulicky posuvná podlaha) je zařízení, které slouží k manipulaci s pilinou a štěpkou v prostoru určeném pro skladování. Standardním využitím je plynulé zásobování pro kotelny spalující biomasu. Díky své konstrukci je možné, aby na vyhrnovací podavač byla umístěna dostatečná zásoba materiálu pro další plynulé zásobování. Jedná se o speciální hydraulické zařízení, které plně automaticky dopravuje materiál pro výrobu pelet do dalšího dopravního zařízení. Vyhrnovací podavač je instalován na ocelové profily, které jsou předem zabudovány do podlahy skladu. Ramena hydraulického podavače pracují cyklicky v závislosti na nastavené rychlosti která je dána objemem materiálu. Vyhrnovací podavač vykazuje nízkou hladinu hluku a minimální nároky na obsluhu a servis. Prašnost je dána druhem a vlhkostí dopravovaného materiálu.

Drcení a mletí

Velikost vstupních částic materiálu k peletizaci by neměla přesáhnout 1/5 průměru výsledných pelet. Čím je jemnější struktura materiálu ke granulaci, tím je lepší výsledná pevnost pelet. V souvislosti s povrchovou plochou částic, které se mají pojit, je výhodnější jemnější struktura materiálu a tím je dosahováno lepší výsledné pevnosti pelet. Pro úpravu dřevnaté biomasy lze využít drtící ústrojí kladivové, válcové, šnekové nebo nožové. Nejčastěji je pro jemnou desintegraci rostlinných surovin použité drtící ústrojí kladívkové. Jemná desintegrace je zpravidla řešena vícestupňově pro eliminaci nerovnoměrné velikosti částic a snížení energetické náročnosti. Pomocí typu síta, tvarem a velikostí otvorů je nastavena maximální požadovaná velikost částic.

Sušení pilin a štěpky

Surovina před lisováním musí být vysušena s ohledem na použitou technologii lisování na vlhkost 10-15 %. Například piliny ze surového dřeva mohou obsahovat 40-60 % vody a proto je nutné, je vysušit. K tomuto účelu složí různé typy sušáren. Nejmodernější z technologií představují pásové sušárny. Na pásu v tenké vrstvě rozložené piliny postupují sušárnou, která je profukována horkým vzduchem. Vzduch je ohříván na teplotu 120 °C párou nebo horkou vodou přes výměníky. Rychlost posuvu pásu je dána vlhkostí pilin na výstupu. Tímto způsobem je získána výstupní surovina o stabilní vlhkosti nepoškozená vysokou teplotou. Levnějším a proto používanějším typem sušáren jsou sušárny bubnové.

Míchání a homogenizace

Poslední operací před samotným peletizačním procesem je zvlhčení nebo napaření vstupního materiálu, piliny, štěpky tad.. Jedná se vlastně pouze o povrchové navlhčení, nikoliv tedy navlhčení do hloubky materiálu pro výrobu pelet. Tato povrchová vlhkost se následně odpaří při vlastním lisování a schlazení vyrobených pelet. Zvlhčení pilin slouží k nabobtnání a uvolnění lepivých látek a různých silic z povrchu materiálu. Ideálním způsobem je napařování s použitím páry, kdy je zaručena lepší kvalita výsledných pelet i vyšší výkonnost lisu, a tím pádem snížení vynaložených nákladů na výrobu pelet. Homogenizační technologie je vybavena zařízením pro zkrápění pilin, aby bylo možné regulovat optimální vlhkost suroviny před vlastním lisováním.

Lisování pelet

Hlavním zařízením peletovacího procesu je protlačovací nebo-li matricový lis. Základními komponenty matricového lisu jsou rolny a matrice. Protlačovací matrice je vyrobena z ušlechtilé oceli a je opatřena soustavou otvorů. Průměr těchto otvorů závisí na zpracovávané surovině a definuje průměr výchozí pelety. Po matrici se odvalují přítlačné rolny, které protlačují zpracovávaný materiál otvory matrice. Na vnější straně matrice jsou odřezávány vyčnívající pelety. Při tomto lisování vzniká značné množství tepla, uvolňující a změkčující v surovině obsažený lignin. Lignin případně jiné přidané pojivo zaručuje pevnost pelet.

Chlazení pelet

Chladič je zařízení určené k chlazení teplých pelet na výstupní větvi z peletovacího lisu. Teplé pelety jsou dávkovány do chladiče horním víkem. Přes rotační podavač vstupují pelety do chladiče a hromadí se ve skříni na pevném roštu. Přes vrstvu pelet proudí neustále chladný vzduch ze spodní části skříně. Vzduch je nasáván přes rošt do odtahu v horní části chladiče. Tím dochází ke zchlazování pelet. Chladič je vybaven variabilním roštem ovládaným kompresorem pro chlazení různých průměrů pelet. Po zaplnění čidla v horní části chladiče se cyklicky otvírá rošt ve spodní části a tím jsou vychlazené pelety postupně vypouštěny do násypky.

Separace pelet

Chlazení pelet ihned po slisování je zásadní nezbytností. Chladící zařízení je napojeno na výpad pelet granulátoru pomocí třídící šupny, kde se separuje odrol od pelet. Dno chladiče je ze síta s pohyblivým roštem, které má děrování vždy o 2 mm menší než-li vyráběné pelety. Síto slouží separaci případného odrolu a také k nasávání studeného vzduchu pomocí ventilátoru o výkonu 4300 m3/h, který zajišťuje řádné prochladnutí pelet. Odsávání je napojeno na cyklonovou separaci prachových částic. Po vychlazení z cca 80 °C na 40°C pelety dostávají potřebnou pevnost a trvanlivost. Rychlost posuvu vychlazených pelet se reguluje frekvenčním měničem. Na výpadu chladícího zařízení je další třídící šupna odrolu.

Balení a expedice

Balení a expedice závisí na požadavku konkrétních zákazníků. Pro maloodběratele jsou pelety obvykle baleny do pytlů o hmotnosti 15 kg nebo 25 kg. Větší množství je možné odebrat v tzv. big-bag vacích o hmotnosti 1000 kg. Pro velkoodběratele typu centrálních kotelen se pelety dopravují volně ložené v cisternách. Pelety mají vhodný tvar a sypnou hmotnost pro skladování oproti ostatním tuhým palivům na bázi biomasy. Podmínkou pro dlouhodobé skladování je vytvoření suchého prostředí, aby nedocházelo k rozpadání nebo bobtnání pelet. S ohledem na sezónní ceny pelet je z ekonomického pohledu účelné vytvoření zásob nejlépe na celou topnou sezónu.