बायोमास गोली मशीन कैसे काम करती है? सिद्धांत और प्रक्रिया की व्याख्या

परिचय

प्रत्येक बायोमास गोली मशीन, चाहे घरेलू इकाई हो या औद्योगिक लाइन, एक ही सिद्धांत पर काम करती है: दबाव चक्र और डाई के बीच एक्सट्रूज़न बल और घर्षण की परस्पर क्रिया ढीली सामग्री को घने छर्रों में आकार देती है। जो बात इस प्रक्रिया को उल्लेखनीय बनाती है वह यह है कि इसमें किसी भी प्रकार के एडिटिव्स या बाइंडर की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि कच्चे माल में ही बाइंडर होता है। इस सिद्धांत को समझने से पता चलता है कि गोली की गुणवत्ता में नमी, तापमान और दबाव इतना अधिक क्यों मायने रखते हैं, और उत्पादन प्रक्रिया को इस तरह से क्यों व्यवस्थित किया जाता है।

कार्य सिद्धांत: बाहर निकालना बल और घर्षण

बायोमास गोली मशीन एक प्रेशर व्हील का उपयोग करके कच्चे माल को डाई होल के माध्यम से दबाती है। दो भौतिक प्रभाव कार्य करते हैं। पहला एक्सट्रूज़न बल है: दबाव पहिया सामग्री को पतला डाई छेद के माध्यम से मजबूर करता है, इसे इसकी मूल मात्रा के एक अंश तक संपीड़ित करता है। दूसरा घर्षण है: सामग्री डाई दीवार के खिलाफ रगड़ती है और अपने भीतर गर्मी उत्पन्न करती है। साथ में वे दबाने वाले क्षेत्र के अंदर सामग्री के तापमान को उस बिंदु तक बढ़ा देते हैं जहां उसका प्राकृतिक बाइंडर सक्रिय हो जाता है, जिससे संपीड़ित सामग्री को डाई छोड़ने के बाद अपना आकार बनाए रखने की अनुमति मिलती है।

किसी बाइंडर की आवश्यकता क्यों नहीं है: लिग्निन की भूमिका

पुआल जैसी सामग्रियों में विशिष्ट सेलूलोज़ और लिग्निन होते हैं। लिग्निन पौधों की कोशिका दीवारों में एक संरचनात्मक बहुलक है, एक फेनिलप्रोपेनॉइड - प्रकार का यौगिक है जो कोशिका दीवारों को मजबूत करता है और सेलूलोज़ फाइबर को एक साथ बांधता है। यह अनाकार है, और इसका मुख्य भाग कमरे के तापमान पर किसी भी विलायक में अघुलनशील है। लिग्निन का कोई गलनांक नहीं होता, लेकिन इसका नरमी बिंदु होता है। जब दबाने वाले क्षेत्र में तापमान उस मूल्य तक पहुंच जाता है, तो लिग्निन नरम हो जाता है और इसका बंधन बल बढ़ जाता है। लागू दबाव के तहत, सेलूलोज़ आणविक समूह विस्थापित, विकृत और विस्तारित होते हैं, और आसन्न बायोमास कण एक दूसरे के साथ जाल बनाते हैं, पुनः संयोजित होते हैं और एक ठोस रूप में संपीड़ित होते हैं। जब गोली ठंडी हो जाती है, तो पुनः ठोस लिग्निन संरचना को अपनी जगह पर बंद कर देता है, यही कारण है कि सही दबाने का तापमान घने छर्रों और टुकड़े टुकड़े पाउडर के बीच का अंतर है।

संपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया

उत्पादन प्रवाह है: कच्चे माल का संग्रह, कच्चे माल को कुचलना, कच्चे माल को सुखाना, यांत्रिक दानेदार बनाना और मोल्डिंग, यांत्रिक शीतलन, और बिक्री के लिए बैगिंग। फसलों की कटाई की अवधि के आधार पर, कच्चे माल को समय पर बड़ी मात्रा में एकत्र और संग्रहित किया जाना चाहिए, फिर जरूरत पड़ने पर कुचलकर तैयार किया जाना चाहिए। प्रत्येक चरण अगले चरण की सुरक्षा करता है: क्रशिंग समान संपीड़न के लिए कण आकार को नियंत्रित करता है, सुखाने से नमी बैंड सेट होता है जो लिग्निन को भाप के बिना नरम करने की अनुमति देता है, और पैकेजिंग से मिलने से पहले ठंडा करने से गोली सख्त हो जाती है।

40 मिनट का कूलिंग नियम

ताजा बने छर्रे डाई को गर्म और फिर भी थोड़ा नरम बनाते हैं। थर्मल विस्तार और संकुचन के सिद्धांत के कारण, बैग में रखे गए छर्रे तुरंत सिकुड़ जाएंगे और विकृत हो जाएंगे, और फंसी हुई गर्मी और नमी बैग के अंदर संघनन का कारण बनेगी, जिससे कुछ ही दिनों में उत्पाद ख़राब हो जाएगा। परिवहन के लिए बैग में रखने से पहले छर्रों को लगभग परिवेश के तापमान तक ठंडा होने के लिए लगभग 40 मिनट तक प्रतीक्षा करें। बड़ी मात्रा के लिए, एक यांत्रिक कूलर इस प्रतीक्षा को कम करता है और प्रक्रिया को निरंतर बनाता है।

एमके सीरीज क्षमता संदर्भ

रेटेड क्षमताएं उचित रूप से सूखे और कुचले हुए फीडस्टॉक को मानती हैं; वास्तविक उत्पादन सामग्री के प्रकार और नमी के साथ भिन्न होता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

लकड़ी के गोले बनाने के लिए बाइंडर की आवश्यकता क्यों नहीं होती?कच्चे माल में लिग्निन होता है, एक प्राकृतिक बहुलक जो दबाने वाले तापमान पर नरम हो जाता है और गोली के ठंडा होने पर कणों को एक साथ बांध देता है। अच्छी तरह से तैयार बायोमास के लिए योजक अनावश्यक हैं।

दबाने के दौरान डाई के अंदर क्या होता है?दबाव पहिया सामग्री को पतले छिद्रों के माध्यम से धकेलता है, और घर्षण तापमान बढ़ाता है। नरम लिग्निन सेलूलोज़ समूहों को विकृत और जाल करने की अनुमति देता है, इसलिए संपीड़ित स्तंभ अपना आकार बनाए रखता है।

बैग में रखने से पहले छर्रों को ठंडा क्यों करना चाहिए?गर्म छर्रे अभी भी नरम होते हैं और ठंडे होने पर सिकुड़ जाते हैं। जल्दी बैगिंग करने से गर्मी और नमी फँस जाती है, जिससे कुछ ही दिनों में संघनन, फफूंद और विरूपण हो जाता है।

बैग में रखने से पहले छर्रों को कितनी देर तक ठंडा करना चाहिए?छोटे बैचों के लिए लगभग 40 मिनट परिवेश के तापमान तक, या निरंतर उत्पादन के लिए एक यांत्रिक कूलर का उपयोग करें।

तापमान को दबाना इतना मायने क्यों रखता है?लिग्निन अपने मृदुकरण बिंदु के ऊपर ही मृदु होता है। बहुत ठंडा, और कण बंधेंगे नहीं; बहुत गर्म, और लिग्निन कार्बनीकृत हो जाता है, जिससे काले, भंगुर कण बनते हैं।

पेलेटिंग में सेलूलोज़ और लिग्निन के बीच क्या अंतर है?सेलूलोज़ संरचनात्मक फाइबर प्रदान करता है, जबकि लिग्निन गोंद है जो इसे बांधता है। गोली बनाने की गुणवत्ता सेलूलोज़ को ख़राब किए बिना लिग्निन को नरम करने पर निर्भर करती है।