หลักการของเครื่องอัดก้อนเชื้อเพลิงคืออะไร?

การอัดก้อนเชื้อเพลิงเป็นกระบวนการในการแปลงชีวมวลความหนาแน่นต่ำ-ที่หลวมให้เป็นก้อนเชื้อเพลิงแข็งที่มีความหนาแน่นสูง เครื่องอัดก้อนเชื้อเพลิงทำได้โดยการบีบอัด-ชีวมวลที่ผ่านการบำบัดแล้วภายใต้แรงดันสูง ขณะเดียวกันก็ใช้ความร้อนจากการเสียดสีเพื่อกระตุ้นสารยึดเกาะตามธรรมชาติภายในวัสดุจากพืช ผลลัพธ์ที่ได้คือเชื้อเพลิงที่มีความหนาแน่นสูง-สม่ำเสมอ ซึ่งง่ายต่อการจัดเก็บ ขนส่ง และเผาไหม้

หลักการสำคัญ: ความดันบวกความร้อน

หลักการทำงานของเครื่องอัดก้อนเชื้อเพลิงนั้นขึ้นอยู่กับแรงสองแบบ: แรงดันทางกลและความร้อน ชีวมวลดิบ เช่น ขี้เลื่อย แกลบ ฟาง และขี้เลื่อย จะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องจักรและลำเลียงไปข้างหน้าด้วยสกรูหมุน สกรูจะดันวัสดุเข้าไปในห้องอัดแบบเรียว โดยที่หน้าตัด-จะแคบลง เมื่อวัสดุถูกบังคับผ่านส่วนนี้ ความดันจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและอนุภาคจะรวมตัวกัน

ในเวลาเดียวกัน การเสียดสีระหว่างชีวมวลกับสกรู บาร์เรล และแม่พิมพ์ทำให้เกิดความร้อน เมื่ออุณหภูมิสูงถึงประมาณ 160 ถึง 200 องศาเซลเซียส ลิกนินในผนังเซลล์จะอ่อนตัวลง ลิกนินที่อ่อนตัวลงจะทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะตามธรรมชาติ โดยมันจะเคลือบอนุภาค เติมเต็มช่องว่างระหว่างอนุภาคเหล่านั้น และเชื่อมเข้าด้วยกันเมื่อวัสดุออกจากแม่พิมพ์และเย็นตัวลง ไม่จำเป็นต้องใช้กาวเคมี

บทบาทของความชื้นและขนาดอนุภาค

ปริมาณความชื้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผลลัพธ์การอัดก้อนที่เสถียร สำหรับเครื่องอัดรีดแบบสกรูส่วนใหญ่ วัตถุดิบควรทำให้แห้งโดยมีความชื้นประมาณ 8 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ก่อนทำการกด หากวัสดุเปียกเกินไป ไอน้ำจะสะสมอยู่ภายในก้อนอิฐ และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะแตกหรือขยายตัว หากแห้งเกินไป แรงเสียดทานจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สกรูและแม่พิมพ์สึกหรอเร็วขึ้น และก้อนอิฐอาจเปราะ

ขนาดอนุภาคก็มีความสำคัญเช่นกัน การบดที่สม่ำเสมอเพียงไม่กี่มิลลิเมตรจะอัดแน่นยิ่งขึ้นและทำให้ได้ก้อนอิฐที่นุ่มนวลขึ้น เศษที่มีขนาดใหญ่เกินไปจะสร้างช่องว่างและจุดอ่อน ในขณะที่ฝุ่นที่มีขนาดเล็กมากอาจทำให้เครื่องร้อนเกินไปได้ การคัดกรองหรือการบดวัตถุดิบก่อนการกดจึงเป็นขั้นตอนมาตรฐาน

ส่วนประกอบหลักของเครื่องอัดก้อนอัดรีดแบบสกรู

กรวยป้อนและสกรูลำเลียง ซึ่งสูบวัสดุลงในส่วนของการกด

กระบอกอัดและแม่พิมพ์ซึ่งสร้างรูปร่างของก้อนและสร้างแรงกดดันในการกด

ระบบทำความร้อนซึ่งเพิ่มอุณหภูมิถังให้อยู่ในช่วงการทำงานและลด-เวลาอุ่นเครื่องให้สั้นลง

อุปกรณ์ตัดหรือตัดซึ่งตัดแกนที่อัดออกมาตามความยาวที่ต้องการ

มอเตอร์หลักและกระปุกเกียร์ซึ่งจ่ายแรงบิดที่จำเป็นสำหรับการอัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง

แผงควบคุมซึ่งจะตรวจสอบโหลดของมอเตอร์ อุณหภูมิ และอัตราการป้อน

พารามิเตอร์ทางเทคนิคทั่วไป

เครื่องอัดก้อนอัดก้อนแบบสกรูมักจะได้รับการจัดอันดับตามกำลังมอเตอร์ ปริมาณงาน และการกำหนดค่าแม่พิมพ์ ค่าด้านล่างนี้เป็นค่าปกติของเครื่องจักรขนาดกลางและใหญ่ประเภทนี้

กำลังไฟพิกัด (กิโลวัตต์)	กำลังการผลิต (ตัน/ชม.)	รูแม่พิมพ์	ขนาดก้อน (มม.)
55	1-1.5	36	32 x 32
75	1.5-2	54	32 x 32
90	2-2.5	72	32 x 32
160	2.5-3	120	32 x 32

ระดับการใช้พลังงานและกำลังการผลิตพร้อมจำนวนรูแม่พิมพ์และความหนาแน่นของวัตถุดิบ เครื่องจักรที่มีรูมากกว่าจะอัดก้อนมากขึ้นต่อรอบ แต่ต้องใช้มอเตอร์ที่ใหญ่กว่าเพื่อรักษาแรงดันเท่าเดิม

วัตถุดิบทั่วไปและคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิง

วัตถุดิบตั้งต้นที่เหมาะสม ได้แก่ ขี้เลื่อย ขี้กบไม้ แกลบ เปลือกถั่วลิสง ชานอ้อย ฟาง และเศษเหลือทางการเกษตรอื่นๆ หลังจากการอัดก้อน ความหนาแน่นของเชื้อเพลิงจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 1.1 ถึง 1.3 g/cm3 ซึ่งสูงกว่าวัสดุที่หลวมหลายเท่า ถ่านอัดก้อนเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่มั่นคงและใช้เวลาเผาไหม้ต่อหน่วยปริมาตรนานกว่าชีวมวลดิบ ซึ่งทำให้น่าสนใจสำหรับเตาในครัวเรือน เครื่องทำความร้อนในเรือนกระจก หม้อไอน้ำอุตสาหกรรม และโรงไฟฟ้า

คำถามที่พบบ่อย

ความแตกต่างระหว่างความดันและอุณหภูมิในการอัดก้อนคืออะไร?

ความดันอัดแน่นอนุภาคให้มีรูปร่างหนาแน่น ในขณะที่อุณหภูมิทำให้ลิกนินอ่อนตัวลง เพื่อให้สามารถไหลระหว่างอนุภาคและรวมเข้าด้วยกัน ทั้งสองสิ่งจำเป็นสำหรับอิฐก้อนที่แข็งและทนทาน

เหตุใดวัตถุดิบจึงต้องทำให้แห้งก่อนที่จะอัดก้อน?

ความชื้นที่มากเกินไปจะทำให้เกิดไอน้ำภายในก้อนอิฐ ทำให้เกิดรอยแตก บวม และโครงสร้างอ่อนแอ การอบแห้งให้มีความชื้นประมาณ 8 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์จะทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นและเสถียร

เครื่องหนึ่งสามารถอัดก้อนวัตถุดิบที่แตกต่างกันได้หรือไม่?

ใช่ เครื่องอัดรีดสกรูส่วนใหญ่สามารถแปรรูปวัสดุชีวมวลได้หลายประเภท แต่ควรปรับความเร็วของสกรู ความชื้น และขนาดอนุภาคสำหรับวัสดุแต่ละชนิดเพื่อให้ผลผลิตมีเสถียรภาพ

ปกติแม่พิมพ์และสกรูมีอายุการใช้งานนานแค่ไหน?

อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับวัสดุและอุณหภูมิในการทำงาน วัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น แกลบทำให้ชิ้นส่วนสึกหรอเร็วขึ้น และแนะนำให้ตรวจสอบสกรู แม่พิมพ์ และส่วนประกอบทำความร้อนเป็นประจำ

ขนาดก้อนโดยทั่วไปที่ผลิตโดยเครื่องจักรเหล่านี้คือเท่าไร?

เครื่องจักรประเภทที่แสดงข้างต้นผลิตอิฐก้อนสี่เหลี่ยมขนาดประมาณ 32 x 32 มม. ในหน้าตัด- โดยมีความยาวที่กำหนดโดยอุปกรณ์ตัด มีขนาดอื่นให้เลือกโดยการเปลี่ยนแม่พิมพ์

การอัดก้อนมีกำไรในขนาดเล็กหรือไม่?

เครื่องจักรขนาดเล็กที่มีพิกัดกำลังประมาณ 55 kW และกำลังการผลิต 1 ถึง 1.5 ตันต่อชั่วโมงเป็นจุดเริ่มต้นทั่วไป ความสามารถในการทำกำไรขึ้นอยู่กับต้นทุนวัตถุดิบ ราคาไฟฟ้า และตลาดเชื้อเพลิงในท้องถิ่นเป็นหลัก