15.8.2. Технологія виробництва паливних брикетів із соломи

Технологія виробництва паливних брикетів із соломи відрізняється від технології отримання паливних брикетів з тирси відсутністю операції сушіння.

Функціональна схема отримання паливних брикетів із соломи наведена на рис. 15.14, технологічна - на рис. 15.15.

Розрізані солом'яні тюки подаються в завантажувальний бункер роторної дробарки 1. Під дією сили ваги вони потрапляють в робочу камеру, де солома подрібнюється від ударів молотків ротора. Заданий ступінь подрібнення забезпечується відповідним діаметром отворів на решітці 3, яка встановлена на вивантажувальному рукаві 2.

Через вивантажувальний рукав 2 подрібнена солома спрямовується в завантажувальний бункер 4, звідки за допомогою ворушильника (на рис. 15.15 не показаний) вона направляється в прес-брикетувальник 5, де відбувається її пресування. Під дією сили власної ваги готові брикети відламуються і падають у вивантажувальний бункер 7.

15.9. Основне обладнання для виробництва паливних гранул

Аналіз конструкцій робочих органів пресуючих машин дозволяє розділити їх на шість основних груп (рис. 15.16): поршневі, рулонні, транспортерні, шнекові (екструдери), вальцеві і матричні. Для виробництва біопаливних гранул найчастіше застосовуються матричні преси, які поділяються на преси з круглою матрицею (може розміщуватися вертикально - рис. 15.16, 6 - і горизонтально -рис. 15.16, 7 - та з плоскою матрицею (рис. 15.16, 8). Біопаливні брикети виготовляють на поршневих (рис. 15.16, 1) і шнекових (рис. 15.16, 4) пресах. Вальцеві преси (рис. 15.16, 5) застосовуються для виробництва брикетів з мінерального палива (вугільний пил, відходи нафтопереробки тощо).

Паливні гранули (пеллети) з біомаси виготовляють на прес-грануляторах, основними робочими органами яких є ролик і матриця. Залежно від матриці гранулятори діляться на преси з круглою і плоскою матрицями. Принципова різниця між ними полягає в системі постачання сировини (в пресах з круглою матрицею необхідне примусове постачання сировини в барабан). Важливим питанням є чищення і зміна матриць та катків. Плоскі матриці в будь-яких умовах експлуатації можна прочистити шляхом просвердлювання отворів, а також легко зашліфувати при зносі, чого не можна зробити при іншій конфігурації матриці. Слід зазначити, що матриці (як круглі, так і плоскі) швидко зношуються.

Принцип роботи прес-гранулятора з круглою матрицею полягає в наступному. В круглу матрицю 3, шнеками 1 (рис. 15.17) подається сировина вологістю 8-10%. Матриця є великим кільцем із загартованої нержавіючої сталі з наскрізними отворами спеціальної форми. Вона приводиться в рух за допомогою прямого одноступінчатого зубчатого редуктора від електродвигуна. Усередині матриці розташовані два або три ролики 2, які не мають власного приводу. Вони обертаються навколо своєї осі завдяки руху матеріалу, який затирається між ними і внутрішньою поверхнею матриці. Сировина потрапляє в зазор між внутрішньою поверхнею матриці і роликами та запресовується в отвори матриці. Під дією сировини, що безперервно надходить в камеру гранулювання, матеріал, що потрапив в отвори матриці, поступово просувається крізь них назовні. В результаті створюваного тиску матеріал в отворі матриці нагрівається до температури 100-120°С. При такій температурі відбувається розм'якшення лігніну й інших речовин, що містяться в сировині або додаються спеціально (при необхідності). Спресована сировина під тиском проходить наскрізь через отвори матриці і з зовнішнього її боку зрізується нерухомим ножем 4, утворюючи гранули (пеллети), що потрапляють на стрічковий транспортер 5 і видаляються.

В грануляторі з плоскою матрицею крутний момент електродвигуна через шнековий привід передається головному валу, з яким з'єднані ролики (рис. 15.18), які котяться нерухомою матрицею (існують варіанти з рухомою матрицею і нерухомими роликами). Ступінь притиску роликів регулюється за допомогою гідравліки або механічно. Сировина самопливом подається на нерухому матрицю, потрапляє в зону пресування під ролик і продавлюється через пресувальний канал. При цьому утворюється безкінечний джгут, із якого за допомогою ножа формується пеллета.

[www.pellets.ru]

Паливні брикети із біомаси виготовляються на пресах-брикетувальниках переважно поршневого або шнекового типу. За принципом дії приводу преси-брикетувальники поділяються на гідравлічні і механічні.

Розглянемо принцип роботи гідравлічного преса поршневого типу, який часто застосовують в лініях з виробництва паливних брикетів із тирси (рис. 15.19).

Прес складається з циліндра 1, поділеного на дві пресові камери, в якому рухається основний поршень 2. Між пресовими камерами циліндра розміщується попередня камера 3 із вертикальним поршнем 4, в якій відбувається попереднє ущільнення матеріалу. Для видалення із циліндра готового брикету призначений

штовхач 5. Призначення завантажувального шнеку 6 - подача сировини із бункера 7 в попередню камеру.

1] 2_

Рис. 15.19. Послідовність виробництва паливних брикетів із тирси [87]: І - подача сировини; ІІ - попереднє ущільнення сировини; ІІІ - пресування брикету; ІУ - виштовхування готового брикету; 1 - циліндр; 2 - основний поршень; 3 - попередня камера; 4 - вертикальний поршень; 5 - штовхач; 6 - завантажувальний шнек; 7 - бункер

полягає

в

Принцип роботи гідравлічного преса поршневого типу наступному. Завантажувальний шнек 6 із бункера 7 подає матеріал в попередню камеру 3 (див. рис. 15.19, І), де вертикальний поршень 4 здійснює попереднє ущільнення сировини (див. рис. 15.19, ІІ). Після цього основний поршень 2 виштовхує початково ущільнений матеріал в першу пресову камеру і пресує його в щільний блок. У цей час штовхач 5, що працює паралельно з основним поршнем, виштовхує готовий брикет із другої камери в отвір у передній панелі (див. рис. 15.19, ІІІ). Далі основний поршень 2 рухається в бік другої пресової камери, куди вже поданий попередньо ущільнений матеріал, а штовхач виштовхує готовий брикет із першої пресової камери в отвір у передній панелі. Вертикальний поршень 4 рухається вгору, готуючи попередню камеру 3 для приймання нової порції матеріалу (див. рис. 15.19, ІУ).

Для виробництва паливних брикетів із соломи найчастіше застосовуються механічні шнекові преси, принцип роботи яких показаний на рис. 15.20.

Солома насипом подається для подрібнення в роторну дробарку 1, звідки подрібнена солома через направляючий лоток 2 потрапляє в завантажувальний бункер 3, із якого за допомогою ворушильника 4 направляється в прес-брикету-вальник 6, де пресується за допомогою конічного шнека 5 Для полегшення брикетування солома нагрівається нагрівачем 7. Щільність брикетів на виході регулюється підпресовувачем 8. Готові брикети під дією сили власної ваги відламуються і падають в спеціальну місткість.