Minkä tehohiukkaskoon biomassasilppuri voi saavuttaa?

Biomassasilppurit ovat aivan bioenergian arvoketjun etuosassa. Olipa lopullinen tavoite kattilan poltto, biokaasun mädätys, pelletointi tai kompostointi, kaikki loppupäässä tapahtuu yhdestä kriittisestä kysymyksestä: kuinka pieneksi ja kuinka yhtenäiseksi silppuri tekee materiaalista? Vastaus ei ole yksittäinen numero. Se on laaja kirjo, joka vaihtelee hakkeesta {{3}20 mm:iin asti. sub-millimetrijauhetta. Se, mikä spektrin kohta koskee, riippuu täysin silppurin tyypistä, sen kokoonpanosta ja siitä, mitä loppukäyttö todella vaatii.
Täysi spektri: Karkeasta Ultra-hienoon
Termi "biomassasilppuri" kattaa useita eri koneluokkia: kaksois-akselileikkurit, yksiakseliset-silppurit mitoitusseuloilla, rumpu- tai kiekkohakkurit ja nopeat -vasaramyllyt (käytetään usein toissijaisena jauhatusvaiheena).Jokainen luokka on erilainen. tikkaat.
Ensisijaiset esi-silppurit, tyypillisesti kaksiakseliset-leikkurit, ovat suuren-vääntömomentin ja hitaiden-nopeuksien työhevosia, jotka on suunniteltu nielemään kokonaisia olkipaaleja, lavoja, juuripalloja, purkupuuta ja sekalaista viherjätettä. hieman epäsäännöllinen. Niiden tyypillinen tehoalue on 50–200 mm, ja monet standardit teollisuusmallit toimivat 80–150 mm:n kaistalla. Raskaat{11}}käyttökokoonpanot voivat nostaa ylärajaa kohti 200–400 mm, kun tarvitaan vain karkeaa tilavuuden vähentämistä. Kääntäen, kun niissä on säädettävät kaksinkertaiset purkausraot{11} yksiköt voidaan säätää 50–100 mm:iin, mikä parantaa myötävirtausta. Tämä kokoluokka sopii ihanteellisesti kuivaimien syöttöön, kiertoleijupetikattiloiden toimittamiseen, jotka kestävät 150–200 mm polttoainetta, tai toimimaan pakollisena ensimmäisen-vaiheen koon pienentäjänä ennen kuin vasaramylly ottaa vallan.
Yksiakselisissa-silppureissa käytetään roottoria, johon on asennettu veitsi, jotka pyörivät vaihdettavaa seulaa tai rei'itettyä levyä vasten. Seula-aukosta tulee hiukkaskoon portinvartija. Niiden tyypillinen tehoalue on 5–150 mm, ja useimmat käytännölliset asetukset ryhmittyvät 10–80 mm:n ikkunaan. Vaihtamalla nimelliskokoa näytöt, operaattorit voivat pienentää seuloja. kuori, joka antaa tälle luokalle paljon paremman hallittavuuden kuin paljasleikkaussilppuri. Tämä on paras paikka jätteen-polttoaineen tuotannolle-jossa optimoidut hakkeet 30–80 mm:n alueella tarjoavat tasaisen bulkkitiheyden ja palamiskäyttäytymisen-ja biokaasulle tai kompostointialueelle, jolloin pinta-ala maksimoidaan 6 mm:n tehosta40. paalun huokoisuus.
Puuhakkurit, olivatpa ne rumpu- tai kiekkotyyppejä, eivät ole teknisesti silppureita, vaan ne kuuluvat samaan keskusteluun, koska monet biomassalinjat alkavat tästä. Ne tuottavat tasaista lastua 10–50 mm:n alueella riippuen ketjupyörän tai alasin asetuksesta ja veitsien määrästä. Puhdista puu-oksat, hirret, laatat, laatoitetaan tavallisesti uudelleen{{5}. vasaramylly, jos tarvitaan hienompaa materiaalia.
Vasaramyllyt tai hienomyllyt ovat toissijainen vaihe, jota käytetään, kun lopputavoitteena on pelletit, briketit tai keskitiheys{0}}kuitulevy. Nopea{2}}roottori painaa karkaistuja vasaroita materiaalia vasten, ja pohjaseula ohjaa purkamista. Vakiohieno-kultajauhatus on 0'1–1 pelletti. mm hakkeelle ja pehmeälle varsibiomassalle. Vaihtelemalla seulareiän kokoa noin 1 mm:stä 20–25 mm:iin, sama kone pystyy toimittamaan minne tahansa 0,5–20 mm:n alueella. Eläinten kuivikkeiden tai karkeiden kartonkimateriaalien kohdalla käyttäjät voivat käyttää isompaa seulaa 6–12 mm tai jopa 8–14 mm hiutaleille.
Lopuksi erikoissovelluksiin, kuten biohiilen aktivointiin, entsymaattiseen hydrolyysiin tai 80 - meshin (noin 0,177 mm) jauheeksi puristettuun biomassaan, tavanomainen silppuri ja vasaramylly eivät riitä. Tarvitaan erillinen jauhin tai hieno{6} teho, 05 mm:n iskunvaimennusjärjestelmä. Tutkimuslaatuiset hienojakeet silputtuista oljista raportoivat geometrisen keskimääräisen hiukkaskoon noin 0,44–0,46 mm. Suunnitellut jauhatajat tähtäävät rutiininomaisesti 80–100 meshin kannattimeen kuitu- tai piipitoiselle biomassalle, kuten riisinkuorille ja palmujen kuorille.
Mikä todella ohjaa hiukkaskokoa?
Esitteeseen painettu arvoalue on vain puolet tarinasta. Todellisissa laitoksissa viisi muuttujaa määrää, mitä poistokourusta todella tulee ulos.
Ensinnäkin koneen arkkitehtuurilla on eniten väliä.Kaksois-akselinen leikkaus tuottaa karkeaa, epäsäännöllistä materiaalia;yksi-akseli, jossa on seula, tuottaa keski-hallittavan tuotteen; vasaramylly tuottaa hienojakoista, seulasta-riippuvaista jauhetta;ja pulverisaattori tuottaa erittäin{{5}{}6}}hienoa jauhetta.
Toiseksi näytön tai aukon valinta on kriittinen. Jokaisessa näytön-ohjatussa koneessa reiän tai raon mitta määrittää suurimman hiukkaskoon. 5- mm:n seula ei päästä 10 mm:n materiaalia läpi, mutta se ei myöskään voi taata, että jokainen hiukkanen on täsmälleen 5 mm - tuloksena on jakauma tämän rajan alapuolella.
Kolmanneksi leikkaus{0}}työkalun geometrialla ja kulumisella on suora vaikutus. Tylsät veitset tai vasarat repeytyvät viipaleen sijaan, mikä lisää hienojakoista osuutta ja leventää jakautumiskäyrää. Säännöllinen teroitus tai vaihtaminen pitää tuloksen tiukkana ja tasaisena.
Neljänneksi raaka-aineen ominaisuudet muuttavat tulosta merkittävästi. Kosteuspitoisuus, kuidun suunta, piidioksidipitoisuus ja materiaalin tiheys vaikuttavat kaikkiin. Märkä, elastinen olki käyttäytyy eri tavalla kuin kuivat, hauraat oksat. Korkea-piidioksidin biomassa myös nopeuttaa kulumista, mikä epäsuorasti karkeuttaa tehoa ajan myötä.
Viidenneksi, läpäisykyky ja syöttönopeus vaikuttavat tasaisuuteen. Suppilon tulviminen kuristaa leikkuukammion ja pakottaa liian suuren materiaalin ulos; koneen nälänhätä hukkaa energiaa, mutta voi parantaa tasaisuutta. Useimmat kasvit yhtyvät syöttönopeudelle, joka tasapainottaa kapasiteetin ja koon tasaisuuden.
Vastaa lähtökokoa loppukäyttöön
Koska silppurin ulostulosta tulee syöte kaikkeen alavirtaan, "oikea" hiukkaskoko määräytyy aina ketjun seuraavassa vaiheessa.
Suurissa kattiloissa kiertoleijupetijä käyttämällä isot palat ovat hyväksyttäviä, kunhan ne virtaavat ja syttyvät. Liiallinen hienoaines aiheuttaa lentotuhkan siirtymistä ja pölyn häviämistä, joten tyypillinen tavoite on 150–200 mm karkeaa materiaalia.
Jäte-polttoaineelle tai kattilahakepolttoaineelle tarvitaan tasainen irtotiheys ja ennustettava palamisnopeus. Käyttäjien tavoitteena on yleensä 30–80 mm.
Biokaasun anaerobisessa mädättämisessä pienemmät palaset tarjoavat enemmän pinta-alaa mikrobeille, mutta ne eivät saa tulla niin hienoiksi, että ne tiivistyvät ja tukahduttavat keittimen. Makea kohta on 40–60 mm.
Kompostointi noudattaa samaa logiikkaa: pinta-ala vs. huokoisuus. Tavoitealue on leveämpi, tyypillisesti 40–100 mm, ja vähemmän tiukasti valvottu.
Pelletti- ja brikettituotanto edellyttää, että hiukkaset pakautuvat tiukasti paineen alaisena ja sitoutuvat tiivistymisen aikana.Ylisuuret säikeet aiheuttavat heikkoja kohtia ja jumittumista. Vasaramyllyn jälkeen vakiotavoite on 3–6 mm, esisilppuri 20–40 mm:iin etukäteen.
Ultrahieno-biokemiallinen konversio, kuten entsymaattinen hydrolyysi tai biohiilen tuotanto, reaktionopeudet skaalautuvat pinta--pinta-alan---suhteeseen. Tämä edellyttää lähes-jauheen sakeutta, usein alle 0,5–1 mm, joka vastaa kokoa 1–100000 mesh.
Käytännöllinen takeaway
Biomassan murskauslinjaa määritettäessä tai vianetsinnässä on viisasta ajatella vaiheittain yksittäisen taikakoneen etsimisen sijaan. Vaihe yksi on bulkin vähentäminen silppurilla tai hakkurilla, joka kaataa kaiken hallittavaan 50–150 mm:iin, jotta kuljettimet ja kuivaimet voivat käsitellä materiaalia ilman silloittamista. Vaihe 2 on hienomylly. 50–150 mm:n virralle ja seuloa sen 3–6 mm:n pelletti-kasvin makeaan kohtaan. Vaihe kolme, valinnainen, on jauhaminen vain, jos prosessi todella tarvitsee alle{10}}millimetrin jauhoja.
Mikään biomassasilppuri ei saavuta kaikkia näitä kokoja kerralla. Leikkaussilppurin pakottaminen toimimaan vasaramyllyn tapaan tai päinvastoin on nopein tapa päästä puhallettuihin laakereihin, kuluneisiin veitsiin ja epäjohdonmukaiseen tuotteeseen. Älykäs lähestymistapa on sovittaa koneluokka kokotasoon, jota loppuprosessisi todellisuudessa vaatii, ohjata{2} ja säädä näyttöä, ja säädä sitten säätöjä} hienosäätää-tasoa.