Các loại vật liệu khác nhau được sử dụng để sản xuất viên

Nhiều quốc gia đang chuyển sang sử dụng các vật liệu thân thiện với môi trường để sản xuất năng lượng thân thiện với môi trường.

Một nguồn năng lượng sạch như vậy là viên.

Có các loại viên khác nhau tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng để sản xuất chúng. Ví dụ, viên làm từ vật liệu gỗ và chất thải cây trồng được gọi là viên sinh khối. 

Nền tảng khác các loại viên bao gồm động vật thức ăn viên được sản xuất từ nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và phân bón viên làm từ phân gia súc hoặc phân gia cầm.

Vật liệu được sử dụng để sản xuất viên

Để giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và giảm thiểu tác động tiêu cực của chúng đối với môi trường, chủ nhà và các cơ sở thương mại đang chuyển sang dùng viên nén làm nguồn nhiên liệu sưởi ấm.

Quá trình sản xuất viên nhiên liệu liên quan đến việc nối đất vật liệu sinh khối và đặt nó dưới áp suất cao. Sau đó, sinh khối đất được ép qua một khuôn tròn với các lỗ có đường kính nhất định thay đổi tùy thuộc vào kích thước của viên được yêu cầu. Sau đó, nó trải qua quá trình ép đùn, giúp nó tạo thành một khối vững chắc. 

Kết quả là các viên nhiên liệu chất lượng cao có hình trụ, với chiều dài không quá 38 mm và đường kính từ 6–8 mm. Các viên cũng giàu năng lượng, khô, cứng và bền, đồng thời chúng để lại lượng tro thấp sau khi đốt cháy.

Mặc dù gỗ là nguyên liệu thô được sử dụng phổ biến nhất để sản xuất nhiên liệu viên, nhưng nó không phải là nguyên liệu phù hợp duy nhất để sản xuất nhiên liệu viên. Các nguyên liệu thô sinh khối sẵn có như cỏ switchgrass, chất thải nông nghiệp và tre cũng được sử dụng để sản xuất nhiên liệu viên.

Một số yêu cầu cần thiết để vật liệu được coi là phù hợp để sản xuất nhiên liệu dạng viên bao gồm:

Hàm lượng nước – Nguyên liệu dùng để sản xuất viên nén yêu cầu phải có độ ẩm từ 14% đến 20%. Nguyên liệu có độ ẩm cao hơn làm cho viên bị hao hụt, trong khi nguyên liệu có độ ẩm rất nhỏ lại quá khó hình thành trong quá trình tạo viên.

Lực dính của vật liệu – Nguyên liệu viên nén được cho là tự liên kết với nhau trong quá trình sản xuất nhiên liệu viên. Vật liệu có ít lực dính sẽ dễ bị nứt hoặc lỏng lẻo. Tuy nhiên, để cải thiện lực dính của một số vật liệu, bạn có thể sử dụng chất kết dính, lên men vật liệu hoặc trộn vật liệu này với các vật liệu khác có lực dính cao

Nấm mốc – Nguyên liệu sản xuất viên không được có nấm mốc. Nếu chúng làm như vậy, cellulose sẽ bị phân hủy và điều này làm cho vật liệu này không phù hợp để sản xuất viên nén. Bên cạnh đó, nấm mốc làm cho viên ngả sang màu đen. Tuy nhiên, nguyên liệu bị nấm mốc có thể được trộn với 50% mùn cưa tươi để tạo viên thành công

Kích thước của vật liệu – Kích thước của nguyên liệu thô rất quan trọng vì kích thước lỗ của hầu hết máy xay thức ăn viên chết là từ 6 đến 10 mm. Nếu vật liệu lớn hơn kích thước lỗ khuôn của máy nghiền viên, bạn phải nghiền nát nó trước khi đưa vào máy ép viên. 

Gỗ

Nguồn nguyên liệu phổ biến nhất để sản xuất viên nhiên liệu là gỗ. Viên gỗ được sản xuất từ ​​nhiều loại vật liệu phế thải gỗ, bao gồm dăm gỗ, dăm gỗ, mùn cưa và vỏ cây gỗ.  

Viên nén gỗ được coi là carbon trung tính vì lượng CO2 bị đốt cháy khi chúng được sử dụng bằng với lượng cây hấp thụ khi nó lớn lên. Những ưu điểm đáng chú ý khác của viên nén gỗ làm nguồn nhiên liệu bao gồm:

• Họ không tạo ra tro khi đốt cháy
• Chúng bền vững vì chúng có nguồn gốc từ rừng bền vững
• Chúng có độ ẩm thấp nghĩa là chỉ mất một ít năng lượng khi đốt cháy độ ẩm
• Viên nén gỗ thải ra ít SO2, bụi và NOX trong quá trình đốt cháy

Sự phù hợp của các loại phế liệu gỗ khác nhau để làm nguyên liệu sản xuất viên nén gỗ được giải thích như sau:

mùn cưa mịn – Chúng có lực bám dính và kích thước tốt nhất cho sản xuất viên nén gỗ. Máy ép viên được cấp liệu bằng mùn cưa cũng tiêu thụ năng lượng thấp và cũng được đặc trưng bởi sản xuất viên ổn định

Gỗ vụn và dăm bào – Gỗ vụn, dăm gỗ quá lớn để sản xuất viên nén đòi hỏi phải nghiền nhỏ trước để không làm tắc máy ép viên. Khoảng 30% dăm gỗ nhỏ thường được trộn với 70% mùn cưa để nâng cao năng suất

Bụi gỗ – Bụi gỗ quá nhẹ thường dẫn đến tắc máy ép viên. Hầu hết, 50% bụi gỗ được trộn với 50% mùn cưa để tạo viên hiệu quả

Cây tre

Tre là nguyên liệu phù hợp để sản xuất viên nén hiệu quả sinh thái. Nó phát triển và trưởng thành rất nhanh, và cây trúc cũng được phân bố rộng rãi.

Bên cạnh đó, giống như xu hướng của viên nén gỗ, thành phần tre phù hợp để sản xuất viên nén vì nó có hàm lượng lignin cao đóng vai trò là chất kết dính. Quá trình đốt cháy viên tre cũng tạo ra rất ít tro, giúp giảm ô nhiễm không khí.

Hơn nữa, viên nén tre dễ vận chuyển do khối lượng và kích thước nhỏ, và chúng có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng, kể cả trong hộ gia đình, nhà máy và trong lĩnh vực dịch vụ như một nguồn cung cấp nhiệt.

Hoa hướng dương

Vỏ hướng dương, một sản phẩm phụ của hạt hướng dương, là một nguyên liệu thô thích hợp khác để sản xuất viên nén.  

Hoa hướng dương được trồng ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm Đông Nam Châu Âu, Nam Mỹ, Trung Quốc, Nam Phi và phần Châu Âu của Nga. Độ ẩm của vỏ hướng dương là khoảng 8.6% và có hàm lượng tro thấp khoảng 2.86% cộng với hàm lượng lưu huỳnh thấp 0.14% khiến nó phù hợp làm nhiên liệu sưởi ấm.

Một số ưu điểm đáng chú ý khác của viên trấu hướng dương bao gồm:

• Tiết kiệm so với chi phí khí đốt, than đá hoặc dầu nhiên liệu
• Bền như viên trấu hướng dương cứng với chỉ số bền là 18
• Với nhiệt trị cao từ 4.3-4.5 kW/kg, viên nén trấu hướng dương có nhiệt trị cao hơn so với củi. Năng lượng bổ sung được tạo ra trong quá trình đốt cháy 1000 kg viên trấu hướng dương tương đương với quá trình đốt cháy 685 lít nhiên liệu hoặc 1,600kg gỗ
• Thân thiện với môi trường, do quá trình đốt cháy viên vỏ hướng dương thải ra một lượng CO2 tương đương với quá trình phân hủy sinh khối tự nhiên. Bên cạnh đó, hàm lượng lưu huỳnh và tro thấp của vật liệu có nghĩa là nó tạo ra ít ô nhiễm trong quá trình đốt cháy

Chất thải nông nghiệp

Hầu hết chất thải nông nghiệp bị bỏ lại trên cánh đồng để thối rữa, dẫn đến việc giải phóng một lượng lớn khí nhà kính. Phế thải nông nghiệp mà phần lớn là rơm rạ được tận dụng làm nguyên liệu sản xuất thức ăn viên hiệu quả sinh thái. Do tính sẵn có và tốc độ trẻ hóa nhanh, chất thải nông nghiệp là nguyên liệu sản xuất viên nén phổ biến ở Châu Âu và Đan Mạch.

Các phế liệu nông nghiệp khác được sử dụng để sản xuất viên bao gồm chùm quả rỗng từ cây cọ dầu, bột cải dầu, yến mạch và vỏ cải dầu, hạt nho và trái cây họ cam quýt, phế phẩm ngô, cà phê, ô liu, cỏ, rơm rạ bao gồm lúa mì, gạo, ngô, và ống hút bông.

Cỏ switchgrass

Panicum virgatum, được gọi đơn giản là switchgrass, là một loại cây thường được trồng ở miền bắc Hoa Kỳ. Nó có khả năng thích ứng với nhiều môi trường khác nhau, đồng thời có hàm lượng cellulose và lignin cao nên thích hợp cho quá trình chế biến nhiên liệu sinh học.

Nhiệt trị cỏ tắc khi đốt tương đương 70-80% nhiệt lượng than đá cùng lượng. Hơn nữa, cỏ switchgrass có giá cả phải chăng, chi phí thu gom và vận chuyển cũng thấp.

Ngoài việc làm thức ăn viên, cỏ switchgrass còn có thể được sử dụng để sản xuất than bánh và bột để sản xuất nhiệt thương mại hoặc gia dụng.

Vật liệu khác

Các vật liệu sinh khối khác thường được sử dụng để sản xuất nhiên liệu dạng viên bao gồm:

• Cỏ ba lá
• Giấy thải
• Miscanthus
• bìa cứng
• Tiêu hóa

Kết luận

Các quốc gia đang ngày càng sử dụng các sản phẩm nhiên liệu sinh học thay thế cho nhiên liệu hóa thạch để sản xuất nhiệt và năng lượng dưới dạng viên nén sinh học. Viên nén được sản xuất từ ​​việc nén chặt các vật liệu nhiên liệu sinh học dễ kiếm và giá cả phải chăng như gỗ, tre, cỏ switchgrass, chất thải nông nghiệp và vỏ hoa hướng dương. Kết quả là một nguồn năng lượng thân thiện với môi trường, giá cả phải chăng và bền vững.

Hãy nhớ rằng, nếu bạn đang tìm kiếm một nhà máy viên để sản xuất nhiên liệu viên cho hộ gia đình hoặc thương mại, bạn có thể lấy nó từ chúng tôi. Chúng tôi là một nhà sản xuất nổi tiếng và nhà cung cấp của máy tạo viên chất lượng cao. Chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ cài đặt tại chỗ và đào tạo chuyên nghiệp trên khắp thế giới. Nói với chúng tôi hôm nay cho một đáng tin cậy máy ép viên.