Твердые бытовые отходы. Утилизация и переработка бытовых отходов. Вторичное сырье. / Технология / Общая технология гранулирования.

Общая технология гранулирования.

Гранулирование (брикетирование) - это процесс переработки материала в куски геометрически правильной, единообразной формы и одинаковой массы - гранулы.
Гранулирование помогает создавать дополнительные сырьевые ресурсы из мелких материалов с усредненными свойствами, использование которых малоэффективно или затруднительно, а также утилизировать различные отходы (опилки, пыль, шлаки, металлическая стружка и т.п.). Целесообразность процесса гранулирования в каждом случае должна быть экономически обоснована.

В зависимости от исходного материала гранулирование производится со связующими (цементирующими, клеящими) веществами при средних давлениях (10-50 Мн/м2) и без связующих веществ при высоких давлениях (100-200 Мн/м2). Для получения гранул или брикетов высокого качества материал, направляемый на прессование, должен отвечать определённым требованиям (фракционный состав, влажность, температура и пр.). Важен правильный подбор фракционного состава загружаемого материала. Например, можно сравнить гранулы и брикеты с железобетоном, в котором в качестве компонентов используется цемент, вода, песок кварцевый, щебень, пластифицирующие добавки и арматура. Если будет избыток или недостаток одного из компонентов, то это напрямую повлияет на прочность и форму.

В России процесс предложен в 30-х гг. XIX века русским инженером А. П. Вешняковым, который разработал метод получения прочных брикетов из отходов древесного и каменного угля, назвав этот вид топлива карболеином. В 1858 в Германии пущена первая буроугольная брикетная фабрика, а в 1860 - каменноугольная с вальцевыми прессами. Окускование рудной мелочи брикетированием широко применялось во 2-й половине XIX века.

Механизм основной стадии гранулирования - прессования в общем виде - представляется следующим образом. При небольшом давлении происходит внешнее уплотнение материала за счёт пустот между частицами. Затем уплотняются и деформируются сами частицы, между ними возникает молекулярное сцепление. Высокое давление в конце прессования приводит к переходу упругих деформаций частиц в пластические, вследствие чего структура гранулы упрочняется и сохраняется заданная форма. Выделившийся при этом лигнин и смолы полимеризуются на поверхности тела гранулы. Нагревание материала непосредственно при прессовании в некоторых случаях улучшает процесс.
На характер деформаций сильно влияют физико-химические свойства исходного материала.

Гранулирование опилок с пневмогазовой сушкой осуществляется по схеме: классификация и дробление (в отдельных случаях) поступающего сырья до крупности менее 6-10 мм;

сушка дымовыми газами в пневмогазовой сушилке (труба-сушилка, барабанная сушилка) с улавливанием сухой пыли в циклонах;

прессование при давлении 150-200 Мн/м2

охлаждение гранул в охладительных желобах, колонках, пластинчатых транспортерах до 40°С.

Развитие технологии производства биотоплива характеризуется разработкой и внедрением новых схем и стадий гранулирования, связующих, аппаратуры, как для получения высококачественного бездымного бытового топлива, так и применительно к способам непрерывного экструдирования с целью расширения сырьевой топливной базы и улучшения экономики деревообрабатывающей и другой промышленности.

Крупное дробление

Крупные дробилки измельчают сырье для дальнейшей просушки. Измельчение должно дойти до размеров частиц не более 25x25x2 мм. Крупное дробление позволяет быстро и качественно высушивать сырье и подготавливает его к дальнейшему дроблению в мелкой дробилке.

Обычно влажные древесные отходы хранятся на бетонном полу, чтобы избежать смешивания с песком или камнями. Сырье подается в систему сушки с помощью скребкового устройства. Оператор может брать сырье с различных площадок и подавать необработанный продукт в систему сушки.

Сушка
Древесные отходы с влажностью более 15% очень плохо прессуются особенно прессами с круглыми матрицами. Кроме этого, изготовленные гранулы с повышенной влажностью не подходят для котлов. Поэтому сырье перед прессованием должно иметь влажность между 8 и 12%. Для качественного продукта влажность должна составлять 10% +/- 1%. Сушилки бывают барабанного и ленточного типа. Выбор типа сушилки определяется видом сырья (щепа, опилки), требованиями к качеству продукции и источником получаемой тепловой энергии. В пеллетном производстве сушка является наиболее энергоемким процессом. Для сушки опилок расходуется приблизительно 1 МВт энергии на тонну выпариваемой влаги или для практического расчета можно принимать, что на 1 т гранул требуется теплота сгорания от 1 плотного м3 древесины. Оптимальным решением является сжигание коры в топке сушильной установки.

Мелкое дробление
В пресс сырье должно заходить с размерами частиц менее 4 мм. Поэтому дробилка измельчает сырье до необходимых размеров. Для качественного продукта насыпной вес после измельчения должен составлять 150 кг/м3 +/- 5%, а размер частиц не более 1,5 мм. Молотковые мельницы — наиболее подходящие устройства для измельчения волокнистой стружки, опилок или щепы.

Водоподготовка
Сырье с влажностью менее 8% плохо поддается склеиванию во время прессования. Поэтому слишком сухое сырье также плохо. Для этого нужна установка дозирования воды в смесительной емкости. Лучший вариант — это шнековые смесители, в которых встроены входы для подачи воды или пара. Добавление горячего пара требуется, если прессуются твердые сорта древесины (дуб, бук), или сырье залежалое, некачественное. Для мягких сортов древесины хвойных пород достаточно добавления воды в смесителе.

Прессование
производиться на прессах различных конструкций, с плоской или цилиндрической матрицей. При этом диаметр матрицы может быть более метра, а мощность пресса до 500 кВт, в зависимости от заданной производительности. Так же на производительность пресса в пределах 20% влияет размер получаемых гранул, обычно 6 мм для частного потребления и 10 мм для промышленного.

Охлаждение
Охлаждение обеспечивает получение качественного конечного продукта. Оно нужно для осушения гранул, нагретых после прессования до 70°…90° С. Затем пеллеты можно просеивать и упаковывать.

Предприятия, работающие по данной технологии:

Группа предприятий "АСТЕК"

woodheat

ООО "БИОМАГ Экотехнологии"

ООО “ПелКом”

ООО «Биотопливо»

ООО «Биотопливо-М»

SELVI, FC

ООО "ЭКОРОСС"

Пеллеты древесные брикеты гранулы Pellets wo

ООО "ГАВАНЬБИОТОПЛИВО"

Уважаемые коллеги!
Приглашаем Вас принять участие в наполнении этого раздела.
Информацию о Вашем предприятии, видах вторичного сырья, отходов и используемых технологиях можно присылать по адресу support@solidwaste.ru

Настоящим, в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года, Вы подтверждаете свое согласие на обработку компанией ООО «Концепция связи XXI век» персональных данных: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу в целях продвижения товаров, работ, услуг на рынке путем осуществления прямых контактов с помощью средств связи, продажи продуктов и услуг на Ваше имя, блокирование, обезличивание, уничтожение.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует конфиденциальность получаемой информации. Обработка персональных данных осуществляется в целях эффективного исполнения заказов, договоров и иных обязательств, принятых компанией в качестве обязательных к исполнению.

В случае необходимости предоставления Ваших персональных данных правообладателю, дистрибьютору или реселлеру программного обеспечения в целях регистрации программного обеспечения на Ваше имя, Вы даёте согласие на передачу своих персональных данных.

Компания ООО «Концепция связи XXI век» гарантирует, что правообладатель, дистрибьютор или реселлер программного обеспечения осуществляет защиту персональных данных на условиях, аналогичных изложенным в Политике конфиденциальности персональных данных.

Настоящее согласие распространяется на следующие персональные данные: фамилия, имя и отчество, место работы, должность, адрес электронной почты, почтовый адрес доставки заказов, контактный телефон, платёжные реквизиты. Срок действия согласия является неограниченным. Вы можете в любой момент отозвать настоящее согласие, направив письменное уведомление на адрес: podpiska@vedomost.ru с пометкой «Отзыв согласия на обработку персональных данных».

Обращаем Ваше внимание, что отзыв согласия на обработку персональных данных влечёт за собой удаление Вашей учётной записи с соответствующего Интернет-сайта и/или уничтожение записей, содержащих Ваши персональные данные, в системах обработки персональных данных компании ООО «Концепция связи XXI век», что может сделать невозможным для Вас пользование ее интернет-сервисами.

Давая согласие на обработку персональных данных, Вы гарантируете, что представленная Вами информация является полной, точной и достоверной, а также что при представлении информации не нарушаются действующее законодательство Российской Федерации, законные права и интересы третьих лиц. Вы подтверждаете, что вся предоставленная информация заполнена Вами в отношении себя лично.

Настоящее согласие действует в течение всего периода хранения персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Принимаю условия соглашения