1.7.2. Переработка отходов с получением пеллет
Переработка отходов – деятельность, связанная с выполнением каких-либо технологических процессов по обращению с отходами для обеспечения повторного использования в хозяйстве полученных сырья, энергии, изделий и материалов.1
В целом технологический процесс производства топливных гранул классически строится по следующей схеме (рис.1.15.) и включает следующие стадии:
Подача и складирование сырья;
Измельчение;
Сушка измельченного сырья;
Гранулирование;
Охлаждение;
Упаковка;
Рис.1.15. Технология производства топливных гранул - пеллет .1
1. Подача и складирование сырья
Участок складирования сырья предназначен для размещения на нем сырья таким образом, чтобы обеспечить его своевременную и беспрепятственную подачу для дальнейшей переработки.
2. Измельчение
Подготовка сырья заключается в сортировке древесины по породному и фракционному составам, окорке и измельчении в щепу. Опилки и щепа непосредственно направляются через камнеудалитель и магнитную ловушку для металла в бункер подачи на сушильный барабан. Стволы и их части целесообразно предварительно подвергнуть окорке.
На стадии подготовки сырья щепа, опил, кора, стружка подаются в измельчитель, установленный над загрузочным устройством материалопровода (при переработке крупнокусковых отходов используется рубильная машина, а затем измельчитель). Крупные дробилки измельчают сырье для дальнейшей просушки. Измельчение должно дойти до размеров частиц не более 25x25x2 мм. Крупное дробление позволяет быстро и качественно высушивать сырье и подготавливает его к дальнейшему дроблению в мелкой дробилке. Мелкое дробление. В пресс сырье должно заходить с размерами частиц менее 4 мм. Поэтому дробилка измельчает сырье до необходимых размеров. Для качественного продукта насыпной вес после измельчения должен составлять 150 кг/м3 +/- 5%, а размер частиц не более 1,5 мм.
3. Сушка измельченного сырья
Подаваемое сырье может быть различной влажности (в зависимости от этого настраивается работа участки сушки), но не должно содержать посторонних включений (камни, металл, песок).
Сырье перед прессованием должно иметь влажность между 8 и 12%. Для качественного продукта влажность должна составлять 10% +/- 1%. Обычно влажные древесные отходы хранятся на бетонном полу, чтобы избежать смешивания с песком или камнями. Сырье подается в систему сушки с помощью скребкового устройства.
Измельченное сырье по материалопроводу попадает в камеру сушильного агрегата. Отбор излишней влаги осуществляется горячим воздухом, выработанным теплогенератором. При использовании барабанных сушилок, температура воздуха на входе в сушилку 250-280ºС, на выходе из сушилки продукт имеет температуру 75-100ºС. Сырье высушивается до влажности 8-12%. Сушилки бывают барабанного и ленточного типа. Выбор типа сушилки определяется видом сырья (щепа, опилки), требованиями к качеству продукции и источником получаемой тепловой энергии. В пеллетном производстве сушка является наиболее энергоемким процессом.
Далее измельченный и высушенный продукт по пневмотранспорту поступает в батарейный циклон, где происходит разделение высушенного материала и теплоносителя. Отработанный теплоноситель выбрасывается в атмосферу, а высушенный материал подается на питающее устройство пресса-гранулятора непрерывного действия.
Сырье с влажностью менее 8% плохо поддается склеиванию во время прессования. Поэтому слишком сухое сырье также плохо. Для этого нужна установка дозирования воды в смесительной емкости. Лучший вариант - это шнековые смесители, в которых встроены входы для подачи воды или пара. Добавление горячего пара требуется, если прессуются твердые сорта древесины (дуб, бук), или сырье залежалое, некачественное. Для мягких сортов древесины хвойных пород достаточно добавления воды в смесителе.
4. Гранулирование
Питающее устройство пресса-гранулятора направляет измельченные и высушенные древесные отходы во внутреннюю полость вращающейся матрицы, имеющей отверстия диаметром 6-10 мм, в которых происходит формирование гранул давлением, созданным при прохождении продукта между матрицей и вращающимися на эксцентриковых осях роликами. Прессование производится на прессах различных конструкций, с плоской или цилиндрической матрицей. При этом диаметр матрицы может быть более метра, а мощность пресса до 500 кВт, в зависимости от заданной производительности.
5. Охлаждение
Охлаждение обеспечивает получение качественного конечного продукта. Оно нужно для осушения гранул, нагретых после прессования до 70°…90° С. Затем пеллеты можно просеивать и упаковывать.
Через выходное отверстие пресса-гранулятора готовые гранулы попадают в специальное устройство – шкаф охлаждения и просеивания охлаждающий транспортер, где происходит охлаждение и очистка гранул от мелкой фракции.
Мелкая фракция подается обратно в бункер над прессом-гранулятором, делая процесс непрерывным и безотходным. Очищенные и остывшие гранулы попадают в тару для упаковки и транспортировки к месту хранения, либо поступают в большой накопительный бункер.
6. Упаковка
Обычно пеллеты хранятся в бункерах и транспортируются россыпью. Однако для исключения потери в качестве рекомендуется производить расфасовку в «Big-Bag» – большие мешки. С помощью дозатора, предназначенного для автоматического взвешивания, готовые гранулы пакуются в большие мешки «Big-Bag» или полипропиленовые мешки по 30-40 кг. Наиболее качественные пеллеты для частного потребителя поставляются в 20-ти килограммовых мешках.1