Wang Meimei 1, Wang Yumei 2, Han Wenqing2
(1 Anyang Institute of Technology, Ingegneria Meccanica; 2. Ji Muke Anyang Energia Machinery Co., Ltd., Henan Anyang 455000)
Abstract: Come un'importante forma di utilizzazione di energia da biomassa, studiare i fattori che influenzano il processo di stampaggio è di grande importanza particelle di biomassa Questo saggio analizza i fattori che influenzano le particelle di biomassa solida formata da materiali di ricerca a tre, processi, attrezzature, e. impatto sulla fattore di qualità del pellet (PQF) e l'indice di particolato durabilità (PDI) e altri indicatori, l'interazione tra i vari fattori sono correlati, che passano il parametro dispositivo è l'analisi fattore chiave dello studio, ricerca e sviluppo attrezzature di stampaggio particella effettuate Ricerca di base preliminare.
Nello sviluppo globale ad alta velocità di oggi, la produzione e la dipendenza energetica vita sempre più alta energia è diventata una base vincoli materiali per lo sviluppo economico del paese. I combustibili fossili come energia primaria, a causa delle riserve limitate non può essere rigenerata prosciugamento, che porta a diversi paesi in tutto il mondo noi attribuiamo grande importanza. biomassa come risorsa rinnovabile, svolge un ruolo importante nelle fonti di energia alternative petrolchimico [1]Sviluppatori biomassa non solo per integrare la carenza di combustibili fossili, anche significativi benefici ambientali. Biomasse friabili mediante stampaggio tecniche in combustibile solido è un particelle di biomassa uso efficiente di forma semplice e pratico. Di ricco di risorse di biomassa, lo sviluppo di energia da biomassa per l'uso della tecnologia per fornire una vasta gamma di materie prime garantiscono. Anche se la nostra ricerca e sviluppo nel campo della tecnologia ha iniziato in ritardo, ma con il contesto di mercato e la domanda sempre più elevata, plasmare fattori di biomassa combustibile pellet , Per promuovere lo sviluppo della tecnologia di modellazione della solidificazione della biomassa della Cina e le sue attrezzature per svolgere un ruolo importante nel promuovere la scala.
particelle di biomassa processo di stampaggio, la biomassa effettivo si verifica nella porzione del materiale diventa plastico e dotato organiche materializzazione emolliente incollati l'uno all'altro. Questo processo è soggetta a cambiamenti fisici, cambiamenti chimici per l'assistenza, dagli ingredienti, effetto della dimensione delle particelle e molti, umidità feedstock, temperatura di stampaggio, lo spessore dello strato di materiale, velocità di estrusione, pressione e estrusione foro stampaggio parametri tipo[2-3].
1 fattori di materia prima
1.1 composizione della materia prima
Poiché il materiale è tipicamente costituito da vari componenti, ma l'influenza di diversi componenti sulle particelle della modanatura indurito è differente. Alcuni componenti biomassa come proteine, lignina, ammorbidisce ad una certa pressione o temperatura, deformazione plastica in modo da formare colla avente proprietà biologiche, alcuni componenti come cellulosa di legno, i rifiuti biologici particelle inorganiche, ecc, non è facilmente rotto o lisate nel processo di formazione di particelle come disperdente come formazione di particelle ostacolato, e la grande carica di alimentazione di biomassa parte del materiale non è facilmente decomposto o addolcita. ingredienti sono i principali fattori che influenzano l'indice durata delle particelle (di seguito denominati PDI) dell'effetto di PDI, ingredienti, la proporzione dei vari fattori che influenzano circa il 40% [4]Vari componenti della velocità di avanzamento dell'intero contributo PDI è differente, a seconda delle dimensioni del contributo delle diverse specie di PDI, alcuni materiali comuni sono riportati diverso coefficiente di massa delle particelle (di seguito denominato PQF) Tabella 1[5].
PQF grande materie prime, più le particelle prodotte, maggiore è il PDI, altrimenti inferiore come bentonite, lignina, che PQF alta, generalmente può essere usato come legante, come oli acidi, che PQF è -40, questo è perché molti grassi e componenti oli materie prime, con conseguente pellicola inter-particelle reciproca, e la presenza dei fogli di olio in una dispersione di particelle distanziatrici, in modo che il sistema non può legarsi efficacemente le particelle, più allentati, i granuli minore è il PDI la massa della particella quando il coefficiente di ponderazione di ogni componente materia prima e> 4,7 per ottenere una migliore massa delle particelle, vedi la formula (1):
1.2 granularità delle materie prime
Maggiore è la dimensione delle particelle, maggiore è l'area superficiale delle particelle, più facilmente il legame tra le particelle, mentre il più facilmente assorbono calore e umidità sono calma mista, migliore è il grado di rammollimento di gelatinizzazione della biomassa, in modo che le particelle più dense fatti liscia, È meno probabile che si creino incrinature e ammaccature, tuttavia, maggiore è la dimensione delle particelle, maggiore è il consumo di energia del processo di frantumazione, e quindi non è troppo da perseguire una dimensione delle particelle più piccola. [6]Uniformità è importante anche la dimensione delle particelle della materia prima, la materia prima dopo la polverizzazione non è eccessivamente grandi particelle, particelle sovradimensionati e altri materiali non facilmente combinati, influenzare l'uniformità di miscelazione tempra, particelle granulate dopo che la superficie è facile da produrre irregolare fenomeno, ed è incline alla rottura nella radiante attorno alle particelle più grandi, le particelle risultanti facilmente danneggiati. dalla prospettiva della granulazione, più fine è la dimensione delle particelle di materie prime, alta resistenza granulazione, ma non regolare l'umidità, l'adesivo facilmente agglomerato, e il materiale viene sminuzzato troppo piccolo , con conseguente eccessivo consumo di energia di polverizzazione, la dimensione delle particelle è troppo grossolana, tipo di foro in difficoltà, maggiore usura del rullo di pressione ed il foro stampo, formando difficile granulazione, in particolare di piccole aperture matrice di stampaggio più difficile, e la gelatinizzazione risultante materiale ammorbidente è scadente, con conseguente elevato consumo di materiale, basse rese, la produzione di polvere particellare alta. Pertanto, le dimensioni del materiale particellare prima è generalmente 1/2 a 2/3 o polverizzato per controllare il diametro delle particelle del setaccio con un diametro particellare medio, massimo dovrebbe> 10 mm.
Polverizzato in modo da evitare eccessivo consumo di energia, ma anche per garantire la granulometria desiderata trasferimento di massa umida-miscelazione, contribuisce a ridurre il tasso di polvere contenente particelle. Ulteriore attenzione deve essere miscelato prima granulazione del coefficiente misto di variazione fino al 5% A proposito, getterà una buona base per il processo di granulazione posteriore.
1.3 umidità delle materie prime
Composto e acqua libera nelle funzioni biomassa materie prime come lubrificante, in modo che l'attrito tra le particelle è ridotto, maggiore mobilità, per facilitare il legame tra le particelle, e perché l'assorbimento di acqua e idrolisi di biomassa migliorata rammollimento plastica variazione dell'effetto adesione, umidità adatto promuove particella sagomato, applicare diverse materie prime generalmente varia umidità, componenti e simili devono essere influenzati dalla temperatura, umidità del materiale grezzo più 8% al 15%, ma anche materiale umidità individuale superiore, ad esempio trucioli di legno teak e simili anche fino al 50%, preferibilmente meno comuni materiali sono stati testati per assicurare l'effetto delle particelle di materiale prima di umidità eccessiva durante la granulazione deve essere trattata per ridurre l'acqua, di solito l'essiccazione Affrontare[7-8].
2 fattori di processo
2.1 temperatura di stampaggio
Processo biomassa facente parte della componente organica è ammorbidito principalmente ad una certa temperatura e pressione modellata deformazione plastica del processo di incollaggio, la temperatura di stampaggio è un fattore importante nella formazione di particelle di biomassa '9'. In generale, la biomassa il componente organico avente una temperatura di rammollimento di partenza di 70 ℃ ~ 80 ℃, l'adesivo diventa plastica a circa 160 ℃, quando la porzione di componente organica 240 comincia a liquefare °.] C quando la temperatura di stampaggio raggiunge i 60 ℃, la materia prima comincia ad ammorbidirsi, scorrevolezza aumento, all'aumentare della temperatura, il materiale più piccolo movimento di resistenza, resistenza stampaggio è ridotto. E 'realizzata con misurazione della pressione a temperatura ambiente di formatura a caldo una differenza di circa 2 volte più alto possibile, ma non di temperatura, la temperatura è troppo Elevato causerà la carbonizzazione della biomassa, che non favorisce lo stampaggio, e a causa della carbonizzazione irregolare e incontrollabile, influenzerà la qualità delle particelle e il potere calorico.
2.2 Spessore del materiale
Pressare il materiale nella zona, tra il rullo di pressione e lo stampo in modo tale che uno spazio è formato, il divario è spessore del materiale. Spessore materiale strato è un pre-fase prima che il materiale di estrusione entra nella zona, quando gli strati pair rullo di scrittura di materiale Esiste una forza di pre-compressione: per gli stampi con diametri di orifizio diversi, gli spazi più piccoli vengono in genere selezionati per particelle più piccole e spazi vuoti più grandi vengono utilizzati per spazi più ampi.
Non solo lo spessore del materiale del diametro delle particelle finale di circa, influenza anche il consumo energetico del processo di granulazione, alle stesse condizioni portano a variazioni di spessore di materiali diversi, la forza di pressione, lo spessore dello strato di materiale è troppo piccolo, un piccolo estrusione pressione, la trafila nel materiale meno, la produttività è bassa, causando il materiale nella trafila di estrusione non fanno troppo poco, non produrre particelle, materiale, quando lo spessore dello strato è troppo grande, rapidamente crescente forza di pressatura, il materiale entra nel foro dado è troppo grande, le particelle risultanti il materiale è troppo denso difficoltà, aumento di potenza, o addirittura portare a sovraccarico di guasti. fig. 1 mostra l'effetto della compressione spinge lo spessore del materiale di cui B è uno spessore ragionevole di materiale, a è lo spessore del materiale dello stato eccessivo, . spessore dello strato C è materiale troppo sottile forza premente verticale subito componente materiale a contatto con il materiale rullo di pressione, cioè di formula (2):
Come risulta dalla figura 1, lo spessore dello strato di materiale premendo Force F poiché la testa pressatura, causando così un notevole aumento della forza di pressione, la forza di pressione è troppo piccola e la regione C. Pertanto materiale ragionevole Lo spessore è la garanzia di una produzione efficiente.
3 fattori di equipaggiamento
3.1 velocità di estrusione
velocità di estrusione influenza direttamente il tempo di permanenza del materiale nel foro stampo. soggiorna materiale nel foro tempo stampo hanno un grande impatto sulla qualità della modanatura, quando il materiale viene schiacciato nel foro stampo breve tempo, la potenza assorbita per unità di produzione c'è meno, ma potrebbe facilmente portare alla produzione di imballaggio particella non è sufficiente, e il materiale rimane nei fori morire più, il più spremuto, le particelle di tessuto più denso, la qualità delle particelle è migliorata, ma il relativo consumo di energia unità è inoltre aumentata; quando il materiale rimane nel foro stampo per troppo tempo, troppo denso conseguente aumento compressione attrito, difficili da spostare, ci sarà una corrispondente particella carbonizzazione causato dal surriscaldamento anche Stampo orifizio inattività dismessi velocità di estrusione compattato. effetto della velocità del rullo di compressione, il diametro del rullo di pressione e simili, è quello di garantire un ragionevole margine di impianti di estrusione e continuo utilizzando una minore energia.
3.2 Forza di estrusione
resistenza alla frantumazione cioè il materiale è sottoposto alla forza pressatura fisica, che è il fattore principale nel grado di addensamento delle particelle '10' solo in alta resistenza schiacciamento, al fine di rendere la porzione di biomassa feedstock ammorbidire e all'elevato calore di attrito generato dalla forza pressatura plastificanti e favorisce l'adesione componente materiale, in modo resistenza alla compressione che le particelle sono cementate è insufficiente quando si forma la materia prima non può essere efficacemente spremuto, le particelle non può essere formato, mentre Una forza di compressione eccessiva intensificherà l'usura dello stampo, il che non favorisce il controllo dei costi.
3.3 parametri del foro di stampaggio
Il foro formatura è una combinazione di parametri di fattori, dagli ingredienti, molti vincoli granulometria, velocità di estrusione, schiacciare forza e simili, che a sua volta influenza di questi fattori, gli effetti combinati del processo di formazione di particelle come parametri di tipo foro rapporto di compressione, maggiore è il rapporto di compressione viene aumentata resistenza allo schiacciamento, ridurre la velocità di estrusione, minore è la qualità della materia prima fattori particelle possono promuovere materiali; tipo formare l'apertura di ingresso dei parametri che influenzano il tipo di materiale nel numero di fori E la velocità, e influisce sullo spessore delle modifiche del livello materiale.
Dopo studio di pre-test, è stato in via sperimentale per passare particelle dati biomassa di accumulo stampo di una certa, posto le basi per formare teoria suono. Attualmente, particelle di muffa di fabbricazione del disco, secondo le diverse materie prime rapporto, generalmente sagomata secondo il φ dimensione dei pori desiderata, selezionando coefficiente appropriato per determinare uno spessore della piastra h disco stampo, D svasatura, la profondità conicità h.
Con materiale differente, formando fori per dispositivo di stampaggio granulazione per regolare i parametri, ottimi risultati si ottengono granulazione stampaggio, di produzione di particelle di bassa energia, favorisce la produzione di espansione profitto.
4 Conclusione
analizza questo documento i principali fattori che influenzano la formazione di particelle, l'influenza di questi fattori sulla formazione di particelle è multiforme, ingredienti e umidità contenuto determina direttamente l'effetto di stampaggio granulazione, la materia prima per alta umidità deve essere trattata per ridurre il contenuto di umidità, altrimenti non facente granulazione; processo di granulazione è un processo relativamente strettamente controllato, temperatura, spessore dello strato non deve superare un intervallo desiderato o no grano normale, e l'elemento di dispositivo è una combinazione complessa di fattori, in cui i parametri di selezione possono essere diaframma regolabile migliorando regolare altri fattori. buona tipo apertura parametri di stampaggio applicare una vasta gamma di materie prime, il processo di produzione è basso consumo energetico, la formazione di particelle e buona qualità. ottimizzando i parametri del tipo e attrezzature di stampaggio e migliorando il foro può essere efficacemente migliorare la qualità del pellet e la resa, e di promuovere l'applicazione e la promozione di particelle di biomassa.
riferimenti
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