Wie integriert man einen Biomassezerkleinerer in eine Pelletanlage oder Brikettlinie?

Eine Biomasse-Pelletmühle oder Brikettpresse ist oft das teuerste und sichtbarste Gerät in einer Verdichtungsanlage, aber sie ist nicht dafür ausgelegt, rohes, unverarbeitetes Material aufzunehmen. Das direkte Zuführen ganzer Zweige, sperriger Paletten, Rundballen oder verknotetem Stroh in eine Pelletmühle oder sogar eine Hammermühle führt zu Verklemmungen, Rissen in der Matrize, katastrophalem Walzenverschleiß und ungeplanten Ausfallzeiten. Die Vorzerkleinerung löst drei grundlegende Probleme gleichzeitig. Erstens bricht es unregelmäßig Rohstoffgeometrie, indem sperrige, verworrene oder übergroße Biomasse in eine konsistente, pumpbare Fraktion umgewandelt wird, die vorhersehbar durch Trichter und Förderbänder fließt. Zweitens wird der Trocknungsengpass beseitigt, da die Reduzierung des Partikelquerschnitts es dem nachgeschalteten Trockner ermöglicht, eine gleichmäßige Zielfeuchtigkeit zu erreichen, typischerweise zehn bis fünfzehn Prozent Nassbasis für Holzpellets, anstatt übergetrocknete Oberflächen zu erzeugen, die nasse Kerne verbergen. Drittens bietet es Geräteschutz, indem es als kontrolliertes, hohes Drehmoment fungiert Größenreduzierungsstufe, die Stoßbelastungen absorbiert, während die Magnet- und Metalltrennung vor der Hammermühle empfindliche Siebe, Schläger und Pelletdüsen schützt. Kurz gesagt, der Zerkleinerer gibt das Tempo für die gesamte Linie vor. Wenn die Leistung in Bezug auf Größe, Stoßrate oder Schadstoffbelastung uneinheitlich ist, arbeitet jede nachgeschaltete Maschine -Trockner, Hammermühle, Aufbereiter, Pelletmühle, Kühler-in einem konstanten Korrekturzustand Steady-State-Effizienz.
Die richtige Position des Schredders im Prozessablauf folgt einer goldenen Regel: Der Schredder dient der primären Zerkleinerung und die Hammermühle dient der sekundären oder feinen Zerkleinerung. Sie sind Partner, keine Ersatzstoffe. Bei einer herkömmlichen Pelletanlage auf Holzbasis beginnt der Fluss im Rohstofflager und im Sortierbereich, wo offensichtlicher Müll entfernt und Schmutz- oder Sandhaufen getrennt werden. Ein Metalldetektor oder Überbandmagnet wird direkt stromaufwärts platziert, da Nägel, Bänder und Bewehrungsstäbe im Palettenabfall zerstören, was ankommt Als nächstes gelangt das Material in den Biomasse-Zerkleinerer oder Trommelzerkleinerer, der grobe, gleichmäßige Schnitzel oder Schnitzel im Bereich von zehn bis fünfzig Millimetern ausgibt. Von dort gelangt das zerkleinerte Material in einen Förderband-Pufferbehälter, bei dem es sich um einen Zwischenbehälter oder einen Zwischenbodenbehälter handelt, der den Takt des Zerkleinerers von den nachgeschalteten Kontinuitätsanforderungen entkoppelt. Als nächstes kommt der Trockner, bei dem es sich um einen Flash-, Rotations- oder Bandtrockner handeln kann, der auf zehn bis fünfzehn Prozent Feuchtigkeit abzielt Der Gehalt und die Feuchtigkeit müssen gleichmäßig und nicht nur durchschnittlich sein. Nach dem Trocknen gelangt das Material in die Hammermühle, die mithilfe einer siebgesteuerten Partikelgrößenbestimmung Sägemehlpartikel von drei bis sechs Millimetern erzeugt. Anschließend kommt ein Konditionierer oder Mischer, dem zur Aktivierung und Homogenität des Lignins Dampf oder Wasser zugesetzt wird. Schließlich erreicht das Material die Pelletmühle, typischerweise eine Ringmatrize für den industriellen Maßstab oder eine Flachmatrize für kleinere Vorgänge, bei denen Matrizenlöcher von sechs bis zehn Millimetern typisch sind. Überlauf und Feinanteile werden zurück zur Hammermühle zurückgeführt. Nach dem Pelletieren durchläuft das Produkt einen Kühler, ein Sieb und anschließend eine Verpackung oder Lagerung in großen Mengen Sie erfordern immer noch eine gleichmäßige Feuchtigkeit und Freiheit von Fremdmetallen. Einige Agrarbrikettlinien, in denen sehr feines Stroh oder Bagasse verarbeitet wird, gelangen direkt vom Schredder zum Trockner, zur Feinmühle und zum Brikettiergerät, ohne dass eine Pelletmühle erforderlich ist.
Die Auswahl der richtigen Zerkleinererklasse für Ihr Ausgangsmaterial verhindert die häufigsten Integrationsfehler. Doppel--Wellen- oder Doppel--Wellenzerkleinerer arbeiten mit niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment und nutzen eine Scher- und Reißwirkung mit ineinandergreifenden Wellen. Sie eignen sich am besten für gemischtes Altholz, Paletten mit Nägeln, Wurzelmatten, ganze Rundballen und faserige Biomasse aus Feuchtgebieten. Ihr Ausstoß ist grob und grob ungleichmäßig, normalerweise zwanzig bis einhundert Millimeter, aber mit einer kontrollierten Maximalgröße. Sie sollten diesen Typ verwenden, wenn Sie mit gemischten, schmutzigen oder sperrigen Rohstoffen arbeiten, bei denen ein Häcksler stehen bleiben oder brechen würde. Ein-{8}}Wellenzerkleinerer verfügen über einen Rotor in Kombination mit einem Gegenmesser und einem Sieb, was eher eine Schneid- oder Guillotinierungswirkung erzeugt. Sie eignen sich für sauberere Reststücke, dimensionales Holz und gleichmäßigen Abfall Ihre Leistung liegt bei zehn bis vierzig Millimetern, wobei die Größe über das Sieb besser-kontrolliert wird. Dieser Typ eignet sich gut für Abfälle mittlerer Beanspruchung, wenn Sie eine präzisere Kontrolle der oberen-Größe wünschen. Trommel- oder Scheibenhäcksler verwenden Hochgeschwindigkeitsschneidmesser gegen einen Amboss und erzeugen gleichmäßige Hackschnitzel. Sie eignen sich am besten für saubere Stämme, Äste und ganze Baumschnitzel, die keine Nägel oder Metall enthalten. Ihre Leistung beträgt Zehn bis dreißig Millimeter gleichmäßige Hackschnitzel. Verwenden Sie einen Trommelhäcksler, wenn es sich bei Ihrem Ausgangsmaterial um sauberes Holz handelt, da dieser die beste Effizienz der Hammermühle bietet. Beachten Sie, dass eine Hammermühle selbst kein Zerkleinerer ist; es handelt sich um ein Schlagpulverisierungsgerät mit hoher Geschwindigkeit, das für bereits zerkleinertes Material gedacht ist und feines Mehl von einem bis acht Millimetern erzeugt. Bei voluminösem Futter ist es immer die zweite Stufe, niemals die primäre. Eine gute Faustregel lautet: Wenn Ihr Hof akzeptiert alles, einschließlich Abbruchholz, Palettenrückgaben und Sturmabfälle. Bestimmen Sie einen Doppelwellenzerkleinerer für die Primärzerkleinerung. Wenn Sie die Aufnahme streng steuern, um Walddurchforstungen oder Sägewerksplatten zu reinigen, ist ein Trommelhäcksler energieeffizienter und produziert die besten{31}}geformten Hackschnitzel für die Hammermühle.
Die echte Integration eines Schredders in eine Pelletlinie umfasst fünf technische Ebenen, die über die bloße Platzierung eines Förderbands zwischen den Maschinen hinausgehen. Die erste Ebene ist das Zuführsystem, das die vorgeschaltete Schnittstelle darstellt. Verwenden Sie für die Massenbeladung einen Kettenplattenförderer oder einen hydraulischen Schubboden für Rundballen, Wurzelballen und schwere Reststücke, da Standard-Gummibandförderer bei Punktbeladung reißen oder durchrutschen können. Für Stroh- oder Energieerntelinien positionieren Sie eine Abrollstation oder einen Ballen Brecher vor dem Zerkleinererhals, damit lange -Faserstränge sich nicht am Einzug überbrücken. Installieren Sie zum Entfernen von Verunreinigungen einen Überbandmagneten oder Trommelmagneten unmittelbar nach dem Austrag des Zerkleinerers oder davor, wenn das Material auf Stahllamellen läuft. Metall, das den Zerkleinerer passiert, wird häufig gelockert und ist danach besser erkennbar. Steuern Sie die Zufuhrrate mithilfe von Antrieben mit variabler Frequenz am Zufuhrförderer; der Zerkleinerer sollte die Geschwindigkeit über Drehmomentrückführung vorgeben, anstatt sich darauf zu verlassen dem Urteil des Laderführers.
Die zweite Schicht ist die Pufferzone, die den Aktenvernichter von nachgeschalteten Prozessen entkoppelt. Ein Ausgleichsbehälter oder Zwischenbehälter mit lebendem Boden zwischen dem Aktenvernichter und dem Trockner oder zwischen dem Aktenvernichter und der Hammermühle ist unerlässlich. Er entkoppelt die intermittierende Natur des Aktenvernichters vom Bedarf des Trockners und der Hammermühle an gleichmäßiger Zufuhr. Außerdem wird dadurch etwa zehn bis dreißig Minuten Pufferzeit eingekauft, damit der Aktenvernichter gewartet werden kann, beispielsweise für Messerwechsel usw Beseitigen von Staus, ohne die gesamte Linie anzuhalten. Der Puffer sollte konisch, steil oder konisch mit einem Rührwerk oder einer Schneckenentladung ausgelegt sein, um eine Brückenbildung von Fasermaterial zu verhindern. Als Kapazitätsrichtlinie sollten Sie den Puffer für mindestens das 1,2- bis 1,5-fache der nominellen Verweilzeit des durchschnittlichen Durchsatzes Ihres Schredders dimensionieren. Bei einer Anlage mit zwei Tonnen pro Stunde ist ein lebender Bodenbehälter von drei bis fünf Kubikmetern ein üblicher idealer Ort.
Die dritte Schicht fördert zwischen den Stufen. Vom Zerkleinerer zum Magneten und zum Puffer verwenden Sie einen Hochleistungsbandförderer mit einem Chevron-Muster, wenn er geneigt ist. Diese Methode ist einfach, verursacht eine geringe Verschlechterung und erleichtert die Montage des Magneten über Kopf. Vom Puffer zum Trockner verwenden Sie eine Schleppkette, eine Schnecke oder einen Wiegebandförderer, da die dosierte, überschwemmungsfreie Zufuhr in den Trockner für die Temperatur von entscheidender Bedeutung ist Kontrolle. Transportieren Sie das Material nach dem Trockner mit einem Becherwerk oder einem versiegelten Schleppförderer zur Hammermühle. Pneumatisches Blasen kann funktionieren, erhöht jedoch die Staubbelastung und die Stromkosten. Für den Transport von feinem Material zur Presse verwenden Sie Schneckenförderer in Kombination mit einem Tagesbehälter, da diese schonend, kontrollierbar und zur Staubbewältigung leicht abzudichten sind.
Die vierte Schicht ist Staub- und Brandschutz. Bei der Zerkleinerung von Biomasse entstehen explosionsfähige Staubumgebungen. Daher muss die Integration geschlossene Übergänge an allen Aufgabepunkten mit Staubabsaugöffnungen umfassen. Ein Zyklon in Kombination mit einem Sackhaus oder einem Kartuschen-Staubsammler sollte für die sowohl im Schredder als auch in der Hammermühle erzeugten Feinstoffe dimensioniert sein. Explosionsentlüftungsöffnungen müssen gemäß NFPA oder örtlichen Vorschriften an geschlossenen Behältern und Rohrleitungen installiert werden. An Fördertunneln, die den Trockner beschicken, sind Funken- und Temperaturerkennungssysteme erforderlich. Darüber hinaus sind Reinigungsarbeiten erforderlich Der Zugang sollte so gestaltet sein, dass die Gehwege eine Staubansammlung auf den Felsvorsprüngen verhindern.
Die fünfte Ebene besteht aus Steuerung und Automatisierung. Der Aktenvernichter sollte nicht als eigenständige Maschine laufen; er muss durch ein zentrales SPS- oder SCADA-System gesteuert werden. Dieses System überwacht den Strom des Aktenvernichtermotors in Ampere und verlangsamt den Einspeisungs-VFD, wenn eine Überlastung auftritt Der Durchfluss wird bestätigt. Und es protokolliert die Gesamteffektivität der Ausrüstung, einschließlich Durchsatz, Anzahl der Staus pro Stunde und Messerstunden seit der letzten Drehung. Funktionen wie automatische -Umkehrung bei Stau, Sanftanlauf- und Drehmomentbegrenzung-sind kein Luxus; sie sorgen dafür, dass eine Linie rund um die Uhr ohne tägliche Ausfälle läuft.
Schließlich hängen Dimensionierung und Auswahl von Zahlen ab, auf die es tatsächlich ankommt. Die angestrebte Ausgangsgröße für den Zerkleinerer hängt von den nachgeschalteten Anforderungen ab. Bei der Beschickung einer Hammermühle beträgt die ideale obere Ausgangsgröße des Zerkleinerers zehn bis fünfzig Millimeter, mit einem Sweet Spot von zwanzig bis vierzig Millimetern. Das Sieb der Hammermühle wäre dann vier bis sechs Millimeter für Pellets. Für eine Brikettlinie mit einem Kolbenbrikettierer beträgt die Zerkleinerungsleistung zehn bis dreißig Millimeter, gefolgt von einer sekundären Mühle ist typisch, obwohl oft immer noch eine Feinmahlung unter fünf Millimetern erforderlich ist. Für direkten Kesselbrennstoff kann die Leistung zwanzig bis achtzig Millimeter betragen, und es ist keine Pelletmühle erforderlich. Wenn jedoch die Schredderleistung zu groß ist oder stark schwankt, verstopft die Hammermühle, ihr Sieb reißt oder die Leistungsaufnahme schwankt um plus oder minus dreißig Prozent. Dies ist der größte versteckte Engpass bei Nachrüstanlagen. Daher gilt eine Regel zur Kapazitätsanpassung: Entwerfen Sie die Das vordere Ende des Schredders liegt zwanzig bis dreißig Prozent über der Nennleistung der Pelletmühle in Tonnen pro Stunde. Wenn Sie beispielsweise eine Pelletmühle mit einer Tonne pro Stunde betreiben, sollte der Schredder zuverlässig etwa eins Komma zwei bis eins drei Tonnen pro Stunde in den Puffer liefern, nicht nur knapp eine Tonne pro Stunde Wenn es zu Einschränkungen kommt, kavitiert die Pelletmühle, die Walzen drehen sich, die Matrizen verglasen und die Qualität bricht zusammen. Die richtige Dimensionierung gewährleistet einen reibungslosen, kontinuierlichen Betrieb auf der gesamten Linie.