Ключевые факторы, влияющие на твердость гранул из биомассы

Пеллеты из биомассы - это один из видов экологически чистой энергии, играющий важнейшую роль в преобразовании энергии и защите окружающей среды. Сайт твердость гранул является важным показателем качества, напрямую влияющим на эффективность их сжигания, стабильность хранения и удобство транспортировки. В этой статье мы подробно рассмотрим различные факторы, влияющие на твердость пеллет из биомассы, произведенных грануляторы и предоставлять предложения по оптимизации, чтобы помочь компаниям по производству пеллет из биомассы улучшить качество продукции.

1. Размер частиц сырья

1.1 Влияние размера частиц на твердость гранул

Размер частиц сырьё является одним из ключевых факторов, влияющих на твердость гранул. Более мелкие частицы позволяют сырью легче желатинизироваться во время процесс окомкования, Улучшение внутреннего сцепления гранул и, таким образом, повышение их твердости. Мелкие частицы могут более плотно соединяться при сжатии, уменьшая внутренние зазоры и делая готовые гранулы менее склонными к разрушению и более твердыми.

1.2 Оптимизация распределения частиц по размерам

Для повышения твердости гранул соотношение гранулометрического состава сырья может быть изменено следующим образом:

Крупные частицы (размер частиц более 900 мкм): Не более 15%. Чрезмерное количество крупных частиц может привести к рыхлости внутренней структуры, снижению твердости.
Средние частицы (размер частиц около 700 мкм): Примерно 35%. Частицы среднего размера способствуют повышению структурной стабильности гранул.
Мелкие частицы (размер частиц менее 500 мкм): Более 50%. Мелкие частицы обеспечивают хорошую связующую основу, повышая твердость гранул.
Сверхтонкие частицы (размер частиц менее 250 мкм): Не менее 25%. Сверхтонкие частицы дополнительно усиливают силу сцепления, повышая общую твердость.

Такой гранулометрический состав не только облегчает формирование гранул и улучшает их внешний вид, но и обеспечивает необходимую твердость при снижении сыпучести гранул, повышая тем самым общее качество продукта.

2. Тип сырья

2.1 Влияние различных сырьевых материалов на твердость гранул

Различные типы сырья из биомассы демонстрируют различные характеристики твердости в процессе гранулирования. Например:

Древесные материалы: Такие материалы, как опилки и древесная стружка, имеют высокое содержание целлюлозы и гемицеллюлозы, что обеспечивает хорошие связующие свойства и приводит к получению более твердых гранул.
Травянистые материалы: Такие материалы, как солома и трава, имеют высокое содержание волокон, но относительно более низкие связующие свойства, что приводит к получению более мягких гранул.
Прочая биомасса: Такие как сельскохозяйственные отходы и энергетические культуры, имеют твердость, зависящую от их специфического состава и структуры волокон.

2.2 Важность корректировки формулы

Правильная регулировка пропорций различных видов сырья - эффективный способ регулирования твердости гранул. Научно сбалансировав различные материалы, можно обеспечить как твердость гранул, так и экономическую эффективность и коэффициент использования сырья. Например, увеличение доли древесных материалов может повысить твердость гранул, а добавление травянистых материалов - снизить производственные затраты и улучшить использование сырья.

3. Содержание влаги в сырье

3.1 Влияние содержания влаги на твердость гранул

Содержание влаги в сырье является критическим фактором, влияющим на твердость окатышей. Как правило, содержание влаги в сырье должно регулироваться в пределах от 13% до 18%. Конкретные требования могут варьироваться в зависимости от типа и природы сырья. Например, древесные материалы могут выдерживать более широкий диапазон влажности, в то время как травянистые материалы требуют более строгого контроля влажности.

3.2 Негативные последствия избыточной влажности

Избыток влаги в сырье может увеличить содержание воздуха в гранулах, что влияет на их компактность и снижает твердость. Кроме того, высокий уровень влажности может привести к росту плесени и ухудшению качества продукции во время хранения. Поэтому очень важно надлежащим образом высушить сырье перед гранулированием, чтобы содержание влаги соответствовало требуемым стандартам.

3.3 Влияние влажности окружающей среды

Влажность окружающей среды также играет значительную роль в влиянии на твердость окатышей. В условиях повышенной влажности сырьевые материалы более склонны к поглощению влаги, что увеличивает их содержание. Поэтому контроль производственной среды имеет решающее значение для поддержания твердости окатышей.

4. Коэффициент сжатия кольца матрицы

4.1 Взаимосвязь между отверстием в кольце матрицы и коэффициентом сжатия

Диафрагма и степень сжатия гранулятора кольцевой фильеры являются ключевыми техническими параметрами, определяющими твердость окатышей. Коэффициент сжатия означает отношение внутреннего диаметра к внешнему диаметру фильеры, что напрямую влияет на плотность и твердость окатышей.

4.2 Влияние степени сжатия на твердость гранул

При одинаковой диафрагме более высокая степень сжатия приводит к увеличению плотность гранул и повышенной твердостью. В частности:

Высокая степень сжатия: Производит более плотные гранулы с высокой твердостью, но может вызвать обесцвечивание гранул, повышенное потребление энергии и снижение эффективности производства.
Низкая степень сжатия: Приводит к снижению плотности гранул, недостаточной твердости, повышенной сыпучести, а также к проблемам при хранении и транспортировке.

Поэтому выбор подходящей степени сжатия фильерного кольца может обеспечить твердость гранул, повышая эффективность производства и оптимизируя качество продукции.

5. Факторы машинного оборудования

5.1 Влияние скорости машины на твердость гранул

Скорость машины для производства гранул напрямую влияет на формирование гранул и их твердость. Если скорость машины слишком медленная или нестабильная, гранулы дольше остаются в фильере, что приводит к рыхлости внутренней структуры и снижению твердости. И наоборот, слишком высокая скорость может привести к неполному формированию гранул, что отрицательно скажется на твердости и качестве.

5.2 Влияние износа фильеры на твердость окатышей

Степень износа фильеры также влияет на твердость окатышей. Сильно изношенные фильеры могут снизить гладкость поверхности окатышей, что влияет на их компактность и твердость. Регулярное техническое обслуживание и замена фильер являются необходимыми мерами для обеспечения твердости окатышей.

5.3 Влияние общей производительности оборудования

Помимо скорости и износа матрицы, на твердость гранул влияет общая производительность машины для производства гранул, например, сила сжатия и стабильность системы нагрева. Эффективное и стабильное оборудование обеспечивает равномерное распределение усилия при гранулировании, повышая общую твердость и качество гранул.

6. Время охлаждения

6.1 Важность обработки охлаждением

Гранулы выходят из машины при температуре 75-90°C с содержанием влаги 14-16%, что делает их склонными к разрушению и образованию плесени во время хранения. Поэтому, охлаждающая обработка является важнейшим этапом в обеспечении качества гранул.

6.2 Оптимизация времени охлаждения и расхода воздуха

Эффективность охлаждения в первую очередь зависит от времени охлаждения и скорости воздушного потока. Как правило, время охлаждения составляет от 5 до 25 минут, а расход воздуха следует регулировать в зависимости от диаметра гранул:

Низкий поток воздуха, длительное время охлаждения: Обеспечивает тщательное охлаждение как внутри, так и снаружи гранул, повышая их твердость и снижая растрескивание и рыхлость.
Высокий воздушный поток, короткое время охлаждения: При быстром охлаждении может вызвать растрескивание поверхности, снизить твердость и износостойкость, увеличить сыпучесть.

Таким образом, процесс охлаждения должен соответствовать специфическим характеристикам гранул, выбирая соответствующие параметры охлаждения для обеспечения твердости и стабильности.

7. Длина гранулы

7.1 Взаимосвязь между длиной гранул и твердостью

При отсутствии дефектов гранулы одинакового диаметра имеют тенденцию быть более твердыми, если их длина больше. Это объясняется тем, что более длинные гранулы лучше распределяют напряжение при сжатии, повышая общую твердость.

7.2 Факторы, влияющие на длину гранул

Сайт основные факторы, влияющие на длину гранул включают:

Скорость машины для производства гранул: Более высокие скорости приводят к уменьшению длины гранул.
Кольцевая диафрагма: Более высокие значения диафрагмы приводят к уменьшению длины дробинок.
Конструкция выпускного отверстия: Меньшая длина выпускного отверстия приводит к более равномерной длине дробинок.
Вязкость сырья: Более высокая вязкость приводит к более равномерной длине гранул.
Острота ножа: Более острые ножи обеспечивают более равномерную длину гранул.
Созревание материала: Более высокая степень созревания материала улучшает равномерность длины гранул.

7.3 Методы регулировки длины дробинок

Для поддержания равномерной твердости гранул можно использовать следующие методы регулировки длины гранул:

Регулировка положения ножа: Обеспечивает постоянную длину гранул, поддерживая соответствующее положение ножа.
Оптимизация скорости и диафрагмы: При необходимости отрегулируйте скорость машины для производства гранул и число отверстий в фильерном кольце, чтобы контролировать длину гранул.
Обслуживание оборудования: Убедитесь, что ножи острые, а матрицы не слишком изношены, чтобы повысить однородность длины гранул.

8. Другие влияющие факторы

8.1 Использование добавок

Добавление связующих и смазочных материалов может улучшить качество формирования гранул и повысить их твердость. Например:

Переплеты: Такие вещества, как известь или бентонит, могут увеличить силу сцепления гранул, повышая их твердость.
Смазочные материалы: Небольшое количество масла может уменьшить прилипание гранул к матрице, улучшить гладкость и твердость поверхности.

8.2 Контроль температуры

Регулирование температуры при гранулировании существенно влияет на твердость гранул. Соответствующие температуры способствуют желатинизации и связыванию сырья, повышая твердость. Слишком высокие или слишком низкие температуры могут негативно повлиять на формирование гранул и их твердость.

8.3 Давление формовки

Давление формования - критический параметр, влияющий на твердость гранул. Достаточное давление формования увеличивает компактность и твердость гранул, но чрезмерное давление может привести к обесцвечиванию гранул и повышенному расходу энергии. Поэтому для достижения наилучших результатов давление формования следует регулировать в зависимости от конкретных условий.

9. Меры по оптимизации и предложения

9.1 Предварительная обработка сырья

Правильное дробление и сушка сырья обеспечивают соответствие размера частиц и содержания влаги требованиям гранулирования, повышая твердость гранул.

9.2 Оптимизация формул

Научное регулирование пропорций различных видов сырья в зависимости от их характеристик уравновешивает их воздействие, улучшая общую твердость и качество гранул.

9.3 Техническое обслуживание оборудования

Регулярно проверяйте и обслуживать все части машины для производства гранул для обеспечения стабильной скорости, острых штампов и эффективной работы, что повышает твердость гранул.

9.4 Управление процессом

Оптимизируйте параметры процесса окомкования, такие как степень сжатия, время охлаждения и скорость воздушного потока, чтобы обеспечить твердость и стабильность во время формирования и охлаждения гранул.

9.5 Контроль качества

Создайте комплексную систему контроля качества для регулярной проверки твердости гранул и других показателей качества, оперативного выявления и устранения проблем, а также обеспечения постоянного и стабильного качества продукции.

10. Заключение

Твердость гранул из биомассы, производимых на грануляторах, зависит от совокупности факторов, включая размер частиц сырья, его тип, содержание влаги, степень сжатия кольца матрицы, факторы оборудования машины, время охлаждения и длину гранул. Научно обоснованно регулируя и оптимизируя эти факторы, можно значительно повысить твердость и качество гранул. Компании по производству гранул из биомассы должны всесторонне рассмотреть эти факторы, исходя из реальных условий производства, и принять эффективные меры по оптимизации для повышения конкурентоспособности продукции на рынке и удовлетворения меняющихся требований рынка.

Поговорите с экспертом