Гранулы из биомассы, как возобновляемый источник энергии, широко используются для отопления домов, в промышленном сжигании и в экологических применениях. С ростом спроса на устойчивое развитие процессы производства гранул из биомассы продолжают развиваться и совершенствоваться. В этом блоге мы рассмотрим 5 распространённых методов изготовления гранул из биомассы, которые помогут вам понять, как разные виды сырья могут быть преобразованы в эффективные и экологически чистые гранулы из биомассы.
.webp)
1. Прямой процесс смешивания и гранулирования
Это самый распространённый метод, при котором различные материалы биомассы, такие как солома, древесная щепа и опилки, измельчаются и прессуются в гранулы.
Этапы процесса:
- Выбор сырья: к распространённым материалам относятся солома, рисовая шелуха, древесная щепа, опилки и бамбуковая пудра.
- Измельчение и сушка: сырьё измельчается до мелких частиц, при этом влажность поддерживается на уровне 10–14%.
- Смешивание и связывание: могут быть добавлены натуральные связующие (например, мука из сладкого картофеля или кукурузный крахмал) или промышленные побочные продукты (например, пивные дрожжи).
- Гранулирование: смешанный материал прессуется в гранулы с помощью роторных или плоских грануляторов.
- Охлаждение и упаковка: гранулы охлаждаются до комнатной температуры и просеиваются для отделения некондиционных частиц перед упаковкой.
Преимущества:
- Подходит для разнообразных материалов, оборудование простое, а эксплуатация лёгкая.
- Возможность крупномасштабного производства, идеальна для промышленного и бытового использования.
2. Гранулирование навоза животных и соломы
Помимо растительных материалов, для производства гранул из биомассы часто используют навоз птицы или скота. Смешивание навоза с соломой или другими растительными остатками улучшает прочность гранул и их горючие свойства.
Этапы процесса:
- Подготовка сырья: навоз животных и солома измельчаются до мелких фрагментов.
- Предварительная обработка: сырой навоз с высоким содержанием влаги сначала сушат, чтобы снизить влажность до 20–30%.
- Смешивание и гранулирование: обработанное сырьё смешивают и при необходимости добавляют связующие вещества перед гранулированием.
- Охлаждение и упаковка: после охлаждения и просеивания гранулы упаковывают.
Преимущества:
- Использует сельскохозяйственные и животноводческие отходы, что приносит как экологические, так и экономические выгоды.
- После сгорания гранулы не только вырабатывают тепло, но и образуют органический остаток, используемый как удобрение для обогащения почвы.
3. Химическая или ферментная предварительная обработка
Чтобы повысить сжимаемость и прочность гранул, некоторые производители обрабатывают сырьё химическими реагентами или ферментами. Это особенно эффективно для волокнистых материалов, таких как солома.
Этапы процесса:
- Химическая предварительная обработка: используются щелочные или кислые растворы для разрушения волокон и улучшения сжимаемости.
- Ферментная обработка: ферменты, такие как целлюлаза или ксиланаза, применяются для расщепления целлюлозы, что улучшает связывающие свойства сырья.
- Измельчение и сушка: предварительно обработанное сырьё измельчают и сушат до необходимых параметров влажности для гранулирования.
- Гранулирование: грануляторы прессуют обработанное сырьё в гранулы.
Преимущества:
- Повышает сжимаемость и прочность сырья.
- Особенно эффективно для сырья с высоким содержанием волокон, такого как солома и кора.
4. Процесс карбонизации и пиролиза
Для высокоэнергетических применений карбонизация или пиролиз превращает материалы, такие как древесная щепа или кокосовые скорлупы, в высокоэнергетические гранулы. Процесс включает термическую обработку при низком содержании кислорода с превращением сырья в древесный уголь.
Этапы процесса:
- Предварительная обработка сырья: твердые материалы, такие как древесина или кокосовые скорлупы, подготовлены к пиролизу.
- Процесс пиролиза: сырьё нагревается до 300–500 °C под контролируемыми уровнями кислорода для карбонизации.
- Охлаждение и гранулирование: карбонизированный материал прессуют в гранулы.
- Упаковка и хранение: после охлаждения и просеивания готовый продукт упаковывают в мешки.
Преимущества:
- Образует гранулы с высокой удельной энергией, идеально подходящие для промышленного использования.
- Обеспечивает более чистое сгорание, что делает метод подходящим для котлов и тепловых электростанций.
5. Новые инновационные методы
Появляются дополнительные инновационные технологии, направленные на улучшение производства гранул из биомассы.
- Применение натуральных связующих: использование натуральных связующих, таких как мука из сладкого картофеля или картофеля, снижает потребность в химических добавках и повышает экологичность гранул.
- Холодное прессование: вместо нагрева сырьё прессуют в гранулы под высоким давлением. Этот метод энергоэффективен, но обычно приводит к меньшей плотности и прочности гранул, что подходит для сегмента дешёвого топлива.
От традиционного процесса смешивания и гранулирования до передовых технологий, таких как карбонизация и ферментная обработка, каждый метод изготовления гранул из биомассы имеет свои уникальные преимущества. Правильный выбор технологии производства позволяет повысить качество гранул, эффективность горения и устойчивость, а также предоставляет эффективные решения для управления отходами и генерации возобновляемой энергии.
Если у вас есть вопросы по какому-либо процессу или оборудованию, не стесняйтесь связаться с нами напрямую!
