Die Verwendung loser Biomasse zur Herstellung von Pelletsbrennstoff bei Raumtemperatur ist eine einfache und direkte Möglichkeit, Biomasseenergie zu nutzen. Lassen Sie uns mit Ihnen über die mechanische Formgebungstechnologie von Getreidestrohpellets sprechen.
Nachdem das Biomassematerial mit lockerer Struktur und geringer Dichte einer äußeren Kraft ausgesetzt wurde, durchläuft das Rohmaterial die Phasen Umlagerung, mechanische Verformung, elastische Verformung und plastische Verformung. Die unelastischen oder viskoelastischen Zellulosemoleküle werden miteinander verflochten und verdrillt. Das Volumen des Materials wird verringert und die Dichte erhöht.
Das Kompressionsverhältnis der Ringmatrize von Biomassepelletmaschinen bestimmt die Größe des Formdrucks. Der Zellulosegehalt von Rohstoffen wie Maisstängeln und Schilf ist gering und lässt sich beim Extrudieren durch äußere Kräfte leicht verformen, sodass das zum Formen erforderliche Kompressionsverhältnis der Ringdüse gering ist. , das heißt, der Formdruck ist gering. Der Zellulosegehalt von Sägemehl ist hoch und das zum Formen erforderliche Kompressionsverhältnis der Ringmatrize ist groß, d. h. der Formdruck ist groß. Daher werden zur Herstellung geformter Pelletbrennstoffe unterschiedliche Biomasse-Rohstoffe verwendet und es sollten unterschiedliche Ringdüsenverdichtungen eingesetzt werden. Für Biomassematerialien mit ähnlichem Zellulosegehalt in den Rohstoffen können Ringdüsen mit demselben Kompressionsverhältnis verwendet werden. Bei den oben genannten Rohstoffen steigt mit zunehmendem Verdichtungsverhältnis der Ringdüse die Partikeldichte, der Energieverbrauch steigt und die Leistung steigt. Bei Erreichen eines bestimmten Kompressionsverhältnisses nimmt die Dichte der gebildeten Partikel leicht zu, der Energieverbrauch steigt entsprechend, die Leistung nimmt jedoch ab. Es wird eine Ringmatrize mit einem Verdichtungsverhältnis von 4,5 verwendet. Mit Sägemehl als Rohmaterial und einer Ringmatrize mit einem Verdichtungsverhältnis von 5,0 kann die Dichte des Pelletbrennstoffs den Qualitätsanforderungen gerecht werden und der Energieverbrauch des Anlagensystems ist gering.
Das gleiche Rohmaterial wird in einer Ringmatrize mit unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen geformt, die Dichte des Pelletbrennstoffs nimmt mit zunehmendem Verdichtungsverhältnis allmählich zu, und innerhalb eines bestimmten Bereichs des Verdichtungsverhältnisses bleibt die Dichte relativ stabil, wenn das Verdichtungsverhältnis auf a ansteigt Bis zu einem gewissen Grad kann sich das Rohmaterial aufgrund des zu hohen Drucks nicht formen. Die Korngröße der Reisschale ist groß und der Aschegehalt ist groß, so dass es für die Reisschale schwierig ist, Partikel zu bilden. Um eine größere Partikeldichte zu erhalten, sollte für dasselbe Material ein größeres Ringmodus-Kompressionsverhältnis verwendet werden.
Einfluss der Partikelgröße des Rohmaterials auf die Formbedingungen
Die Partikelgröße von Biomasse-Rohstoffen hat großen Einfluss auf die Formungsbedingungen. Mit zunehmender Partikelgröße der Maisstängel- und Schilfrohmaterialien nimmt die Dichte der Formteilchen allmählich ab. Wenn die Partikelgröße des Rohmaterials zu klein ist, wirkt sich dies auch auf die Partikeldichte aus. Daher ist es bei der Verwendung von Biomasse wie Maisstängeln und Schilf als Rohstoffe für die Herstellung von Partikelbrennstoffen sinnvoller, die Partikelgröße bei 1–5 nm zu belassen.
Einfluss der Feuchtigkeit im Ausgangsmaterial auf die Dichte von Pelletbrennstoff
Im biologischen Körper gibt es eine angemessene Menge an gebundenem und freiem Wasser, die die Funktion eines Schmiermittels haben, das die innere Reibung zwischen den Partikeln verringert und die Fließfähigkeit erhöht, wodurch das Gleiten und Anpassen der Partikel unter Druckeinwirkung gefördert wird . Wenn der Wassergehalt von Biomasse-Rohstoffen zu niedrig ist, können sich die Partikel nicht vollständig ausdehnen und die umgebenden Partikel sind nicht fest verbunden, sodass sie nicht gebildet werden können. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt zu hoch ist, können sich die Partikel zwar vollständig in Richtung senkrecht zur maximalen Hauptspannung ausdehnen und die Partikel können ineinandergreifen, da jedoch mehr Wasser im Rohmaterial extrudiert und zwischen den Partikelschichten verteilt wird , können die Partikelschichten nicht eng aneinander haften, so dass sie nicht gebildet werden können.
Wenn Maschinen und Geräte für Biomassepellets Biomasse wie Maisstängel und Schilf als Rohstoffe für die Herstellung von Pelletbrennstoff verwenden, sollte der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe daher bei 12 % bis 18 % gehalten werden.
Unter normalen Temperaturbedingungen werden beim Formpressen von Biomasse-Rohstoffen die Partikel verformt und in Form einer gegenseitigen Vermaschung kombiniert, und die Partikelschichten werden in Form einer gegenseitigen Bindung kombiniert. Der Zellulosegehalt im Rohmaterial bestimmt die Schwierigkeit der Formung. Je höher der Zellulosegehalt, desto einfacher die Formung. Die Partikelgröße und der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe haben einen erheblichen Einfluss auf die Formbedingungen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14.06.2022