В условиях постоянного роста объёмов потребления топливных гранул и брикетов, появляется всё больше предприятий, ориентированных на их производство. Самое подходящее сырье для производства биотоплива - это опилки влажностью 6-8 % для пеллетирования и 0-12 % для брикетирования.
Но объем такого сырья, в общей массе пригодного для производства биотоплива, составляет не более 20% и, как правило, уже имеет применение. Поэтому рассмотрим вопрос производства пеллет/брикетов, когда основным исходным сырьем являются кусковые отходы (круглый лес, горбыль и т. п.) естественной влажности. Классическим методом подготовки такой древесины к процессу удаления влаги и гранулированию (брикетированию/пеллетированию) является измельчение в несколько этапов.
- Первый этап - измельчение кусковых отходов естественной влажности в измельчителе барабанного типа до щепы фракции 10-30 мм.
- Второй этап: в измельчителе молоткового типа размер фракции снижают до пригодного для сушки (2—8 мм).
- Третий этап (при необходимости): высушенный материал (влажностью 0-12%) измельчают в следующем измельчителе молоткового типа до создания более однородной массы, пригодной для гранулирования (брикетирования).
Несмотря на распространённость, данная технология имеет ряд недостатков. Основными из них являются:
- обязательное наличие буферного склада для щепы между измельчителями барабанного и молоткового типа для стабильной и безостановочной работы участка;
- использование пневмотранспорта, т. к. это необходимо для функционирования молотковых измельчителей (в противном случае материал забивает сито);
- большое количество элементов транспортных систем для обеспечения процесса измельчения исходного материала до фракции пригодной для сушки – измельчитель барабанного типа, транспортёр подачи в буферный склад, буферный бункер, устройство дозированной подачи в молотковый измельчитель, молотковый измельчитель, пневмотранспортер;
- большая площадь производственных помещений для размещения оборудования первого и второго этапа измельчения.
Специалисты компании Rudnick&Enners Maschinen- und Anlagenbau GmbH (Германия) задались целью снизить расход материальных и человеческих ресурсов, которые необходимы для получения из кусковых отходов древесины сырья, пригодного для сушки. Результатом работы стал модельный ряд двухступенчатых измельчителей, которые на российском рынке представлены компанией ООО Завод Эко Технологий (ЗЭТ).
Размер обрезков на входе в двухступенчатый измельчитель Rudnick&EnnersКонструктивной особенностью этого модельного ряда является совмещение в одном компактном корпусе измельчителей барабанного и молоткового типа, что позволило исключить из производственного процесса буферный склад для щепы и устройство дозированной подачи в молотковый измельчитель, что позволило, значительно снизить размер производственной площади для размещения оборудования.
Специальная конструкция сита второй ступени дала возможность отказаться от использования пневмотранспорта – выгрузка измельченного материала может осуществляться при помощи транспортёров любого типа. Конструкция сита исключает намерзание на нём материала при измельчении сырья в зимний период.
Гидравлическая система, интегрированная в двухступенчатый измельчитель Rudnick&Enners, обеспечивает адаптивную работу подающих рябух, ориентируясь на показания датчиков уровня материала на входе, нагрузку на приводах рябух и нагрузку на главном приводе. Данная система позволяет обеспечить равномерное изменение нагрузки на узлы и агрегаты измельчителя, что повышает срок их службы, и повышает общую энергоэффективность оборудования.
Двухступенчатый измельчитель может быть оборудован специальной задвижкой с электроприводом, которая даёт возможность производить на одном агрегате как мелкофракционный материал, так и классическую щепу. При этом для перевода из одного режима в другой не требуется производить каких-либо механических изменений конструкции, либо других трудоёмких операций – всё осуществляется со щита управления оборудованного сенсорной панелью.
Организация подачи материала в линию измельчения так же имеет большое значение. На линиях малой мощности (до 2-х тонн в час) подача осуществляется вручную, что влияет на производительность участка измельчения и стабильность его работы. Чтобы полностью автоматизировать процесс подачи материала на участке измельчения и исключить влияние человеческого фактора, специалистами компании Rudnick&Enners Maschinen- und Anlagenbau GmbH был разработан загрузочный комплекс, в состав которого входят усиленный вибростол и подающий вибротранспортёр. Габариты вибростола (до 7.000 х 6.000 мм) позволяют единовременно производить выгрузку всего объёма древесины, находящегося на транспортном средстве (15-20 м куб). Дальнейшая стабильная и равномерная подача материала в двухступенчатый измельчитель осуществляется полностью в автоматическом режиме. Благодаря специальной конструкции подающего вибротранспортёра, в процессе подачи происходит предварительное удаление, из общего объёма материала, посторонних примесей (песок, мелкие камни и т. п.).
Кроме основной панели, в системе так же предусмотрена возможность применения дополнительной сенсорной панели управления, которая может располагаться на расстоянии до 200 метров от места установки оборудования линии измельчения (например, в операторской линии гранулирования или брикетирования), поэтому оператор линии может осуществлять полный контроль за участком измельчения дистанционно.
Исходя из всего выше изложенного, использование оборудования Rudnick&Enners позволяет его собственнику создать современное высокотехнологичное и стабильно работающее производство, соответствующее самым высоким международным стандартам и требованиям рынка.
Экономический эффект при использовании данного комплекса достигается за счёт исключения человеческого фактора - остановки для отдыха персонала и поломки по вине персонала, а также оптимизация затрат электроэнергии - сокращение количества электроприводов для механических и пневматических транспортных систем увеличения общего количества рабочего времени линии.