Kodėl drėgmės kiekis yra labai svarbus naudojant biomasės smulkintuvą?

Biomasės smulkintuvai yra būtini mašinos atsinaujinančios energijos, atliekų tvarkymo ir žemės ūkio pramonėje. Jie sumažina didelių gabaritų organines medžiagas-, tokias kaip medienos drožlės, pasėlių likučiai, miškininkystės šlaitai ir komunalinės žaliosios atliekos-, į mažesnes, vienodas daleles, kad būtų galima toliau apdoroti, pavyzdžiui, granuliuoti, briketuoti, deginti arba tiesiogiai deginti. našumas, be abejonės, įtakingiausias yra drėgmės kiekis. Žaliavų drėgmės lygio supratimas ir kontrolė nėra tik patogumo reikalas; tai tiesiogiai veikia mašinos efektyvumą, veikimo saugą, produkto kokybę ir bendrą sąnaudų{5}}efektyvumą.
1. Smulkinimo efektyvumas ir našumas
Drėgmės kiekis iš esmės pakeičia mechaninį biomasės elgseną. Kai medžiaga yra per drėgna (paprastai daugiau nei 50–60 % drėgmės ant šlapio pagrindo), ji tampa minkšta, pluoštinė ir lipni. Užuot švariai lūžusi po smulkintuvo plaktukais ar peiliais, drėgna biomasė linkusi išsitepti, suklijuoti, sulipti ir:
• Sumažintas pralaidumas: šlapi medžiaga lėčiau juda per kamerą, todėl reikia pakartotinai praeiti ir ilginti ciklo laiką.
• Padidėjęs energijos suvartojimas: reikia daugiau galios, kad būtų galima suplėšyti pluoštą, o ne atplėšti, todėl padidėja elektros sąnaudos už toną.
•Dažni užsikimšimai: ant ekranų ir išmetimo latakų gali kauptis šlapios nuosėdos, todėl valymui gali prireikti neplanuotų prastovų.
Ir atvirkščiai, ypač sausa biomasė (mažesnė nei 10 % drėgmės) tampa trapi ir dulkėta. Nors ji lengvai susmulkinama, susidaro per daug smulkių dalelių, kurios gali išbėgti pro tarpus, todėl sumažėja derlius ir kyla ore sklindančių dulkių pavojus.
Daugumos biomasės smulkintuvų optimalus drėgmės diapazonas yra nuo 15 % iki 35 %, priklausomai nuo mašinos konstrukcijos ir tikslinių dalelių dydžio. Šiame lange medžiaga išlaiko pakankamai tvirtą, kad galėtų švariai lūžti ir nesulipti, o tai padidina pralaidumą ir energijos vartojimo efektyvumą.
2. Įrangos susidėvėjimo ir priežiūros išlaidos
Drėgmė veikia ir kaip tepalas, ir kaip abrazyvinė medžiaga. Didelės-drėgmės žaliavos pagreitina metalinių paviršių koroziją, ypač jei biomasėje yra rūgščių junginių (pvz., pušų spyglių, vaisių žievelių). Rūdys ir duobės ardo pjovimo briaunas, ekranus ir vidinius įdėklus. dėl smulkintuvo viduje atsiranda „matelių“, todėl guoliams ir pavaros diržams tenka nevienodai apkrova.
Kita vertus, labai sausa medžiaga sukuria smulkias silicio dioksido{0}} dulkes, kurios veikia kaip abrazyvas, greitai susidėvi plaktukus, peilius ir ekrano skylutes. Operatoriai dažnai praneša, kad apdorojant kaulų-sausus šiaudus ar pjuvenas plaktuką reikia keisti du kartus dažniau nei apdorojant 20 % drėgmės medžiagą.
Tinkama drėgmės kontrolė sumažina bendras priežiūros išlaidas, nes subalansuoja šiuos konkuruojančius efektus. Daugelis gamintojų rekomenduoja paruošti žaliavas vandeniu- arba leisti natūraliai išdžiūti, kad būtų pasiektas pastovus drėgmės lygis prieš tiekiant smulkintuvą.
3. Pavojai saugai: gaisras ir dulkių sprogimai
Galbūt svarbiausias saugos aspektas susijęs su drėgmės ir dulkių ryšiu. Biomasės dulkės yra degios, o pakibusios ore tam tikromis koncentracijomis gali sprogti. Sausa medžiaga (drėgmė mažiau nei 12 %), smulkindama gamina daug daugiau įkvepiamų dulkių, todėl padidėja gaisro ir sprogimo mašinos ar surinkimo sistemos viduje rizika.
Drėgna medžiaga, nors ir mažiau dulkėta, kelia savo pavojų: dėl didelės drėgmės smulkintuve gali susidaryti garai, dėl ko gali padidėti slėgis, jei ventiliacija yra nepakankama. Be to, šlapia biomasė, kuri ilgą laiką stovi bunkeriuose arba konvejeriuose, gali savaime įkaisti dėl mikrobų veiklos, dėl kurios gali užsidegti.
Didesnio kaip 20 % drėgmės kiekio palaikymas plačiai pripažįstamas kaip praktiškas būdas sumažinti dulkių susidarymą ir išlaikyti procesą saugiose ribose. Daugelyje pramonės įmonių įleidimo angoje įrengiami drėgmės jutikliai ir automatiškai reguliuojamas vandens purškimas arba maišymo santykis, kad jis viršytų šią ribą.
4. Produkto kokybė
Atliekant operacijas, kuriose kaip granulių, briketų arba biodujų pūdytuvų žaliava naudojama susmulkinta biomasė, drėgmės kiekis yra neabejotinas kokybės parametras.
• Granuliavimas: Granulių malūnams reikalinga nuo 8 % iki 14 % pašarų drėgmės. Per drėgna, granulės subyrės arba užstrigs štampai; per sausas, jos tinkamai nesusiriš, todėl susidaro per daug smulkių dalelių.
• Degimas: katilai ir dujofikatoriai geriausiai veikia, kai kuro drėgmė yra mažesnė nei 30%. Didesnė drėgmė sumažina kaloringumą ir liepsnos temperatūrą, o mažesnė drėgmė padidina NOx emisiją ir pelenų šlaką.
•Kompostavimas: Aerobinis skilimas optimaliai veikia esant 40–60 % drėgmės. Jei smulkintuvo našumas per sausas, komposto krūva neįkais, per šlapia, susidaro anaerobinės kišenės, kurios sukuria kvapus.
Taigi smulkintuvas turi užtikrinti nuoseklų drėgmės profilį, kad atitiktų tolesnius reikalavimus. Kintanti žaliavos drėgmė verčia operatorius maišyti medžiagas arba investuoti į papildomą džiovinimo / drėkinimo įrangą, padidindama sąnaudas ir sudėtingumą.
5.Ekonominės pasekmės
Žvelgiant iš finansinės perspektyvos, drėgmės nepaisymas sukelia paslėptų nuostolių:
• Energijos nuobauda: kiekvienas papildomas drėgmės procentinis taškas, viršijantis optimalų lygį, padidina specifinį energijos suvartojimą maždaug 1–2%.
• Prastovos išlaidos: užsikimšusios mašinos ir avarinis remontas gali perpus sumažinti kasdienę gamybą.
• Atmetimo rodikliai: ne{0}}specifikacijos produktas turi būti perdirbtas arba parduodamas su nuolaida.
Paprasta investicija į nešiojamąjį drėgmės matuoklį ir pagrindinį drėgmės valdymo protokolą dažnai atsiperka per kelias savaites, nes sumažėja susidėvėjimas ir padidėja pralaidumas.
Drėgmės kiekis nėra tik žaliavos savybė-tai yra proceso kintamasis, nurodantis, kaip veikia biomasės smulkintuvas. Nuo mechaninio efektyvumo ir įrangos ilgaamžiškumo iki saugos ir galutinio produkto kokybės kiekvienam operacijos aspektui įtakos turi tai, kiek vandens talpa biomasėje. Operatoriai, kurie aktyviai stebi ir kontroliuoja drėgmę, įgyja lemiamą pranašumą našumo, o jūsų rizikos valdymo srityje. ūkinis-smulkintuvas ar pramoninė smulkinimo linija, drėgmės laikymas kritiniu kontrolės parametru yra pirmasis žingsnis patikimo ir pelningo biomasės perdirbimo link.