बायोमास गोली बनाने की मशीन के लिए कच्चे माल की बैच कैसे करें: एक व्यावहारिक फॉर्मूलेशन गाइड

 

लकड़ी की गोली बनाने की मशीन सिर्फ एक रेसिपी पर नहीं चलती है, और आप इसमें जो कच्चा माल डालते हैं, उसका मशीन की तुलना में गोली की गुणवत्ता पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। नमी, कण आकार और फीडस्टॉक का मिश्रण यह निर्धारित करता है कि आपको घने, टिकाऊ छर्रे मिलेंगे या धूल से भरा बिन। यह आलेख बताता है कि एक अच्छे बैच में क्या होता है और क्या नहीं करना चाहिए।

 

 

 

 

सूत्रों पर चर्चा करने से पहले एक सामान्य भ्रम को दूर कर लें। गोली उत्पादन में "बैचिंग" शब्द पशु चारा उद्योग से आया है, जहां सूत्रकार "कंसन्ट्रेट टू मोटे=3:2" जैसे अनुपात का उपयोग करके प्रोटीन, फाइबर और ऊर्जा को संतुलित करते हैं। उस अनुपात का बायोमास ईंधन छर्रों से कोई लेना-देना नहीं है।

ईंधन छर्रों के लिए, लक्ष्य अलग है: आप अधिकतम यांत्रिक स्थायित्व, न्यूनतम जुर्माना और लगातार दहन विशेषताएँ चाहते हैं। सूत्र पूरक भौतिक और रासायनिक गुणों के मिलान के बारे में है - पोषण संबंधी मूल्यों के बारे में नहीं। चीड़ का चूरा जो अच्छी तरह से बंधता है लेकिन तेजी से जलता है वह दृढ़ लकड़ी के साथ जुड़ सकता है जो धीमी गति से जलता है लेकिन गोली बनाना कठिन होता है। वह ईंधन के लिए बैचिंग है।

 

 

 

उचित रूप से स्थापित रिंग {{0}डाई वुड पेलेट{{1}बनाने वाली मशीन लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास की एक विस्तृत श्रृंखला को सघन कर सकती है। यह एक विस्तृत सूची नहीं है, लेकिन इसमें उन फीडस्टॉक्स को शामिल किया गया है जिनके साथ अधिकांश ऑपरेटर काम करते हैं:

 

वर्ग	उदाहरण	पेलेटाइजिंग नोट्स
नरम लकड़ी के अवशेष	पाइन चूरा, स्प्रूस छीलन, फ़िर प्लानर चिप्स	उच्च प्राकृतिक रेज़िन/लिग्निन - उत्कृष्ट बाइंडर; छर्रे टिकाऊ होते हैं. लंबे समय तक डाई पर राल के निर्माण को देखें।
दृढ़ लकड़ी के अवशेष	ओक चूरा, बीच की कतरन, नीलगिरी	सघन छर्रे, धीमे जलते हैं। नरम लकड़ी की तुलना में गोली बनाना अक्सर कठिन होता है; थोड़ी अधिक नमी या सम्मिश्रण की आवश्यकता हो सकती है।
कृषि डंठल	मकई का डंठल, गेहूं का भूसा, चावल का भूसा, कपास का डंठल	कम लिग्निन, अधिक राख। सुखाना और बारीक पीसना महत्वपूर्ण है। छर्रे कम टिकाऊ होते हैं - लकड़ी के साथ मिलाने से परिणाम बेहतर हो जाते हैं।
-उत्पादों द्वारा प्रसंस्करण	चावल की भूसी, खोई, मूंगफली का छिलका, सूरजमुखी की भूसी, कॉफी की भूसी	उच्च सिलिका (चावल की भूसी) डाई घिसाव को बढ़ाती है। कुछ भूसी अकेले ही अच्छी तरह से गोली बन जाती है; दूसरों को वुडी सम्मिश्रण भागीदार की आवश्यकता होती है।
लकड़ी उद्योग का कचरा	एमडीएफ/सैंडिंग धूल, छाल, मिश्रित आराघर अवशेष	छाल राख की मात्रा बढ़ाती है। एमडीएफ धूल में यूरिया हो सकता है {{1}फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन - उपयोग करने से पहले स्थानीय उत्सर्जन नियमों की जांच करें।

यह तालिका पेलेट मिल ऑपरेटरों और उपकरण इंजीनियरों द्वारा विशिष्ट फ़ील्ड अवलोकनों को दर्शाती है। किसी भी नए या असामान्य फीडस्टॉक के लिए, उत्पादन मात्रा निर्धारित करने से पहले एक पायलट परीक्षण चलाएं।

 

 

 

फीडस्टॉक नमी वह पैरामीटर है जो सीधे तौर पर यह निर्धारित करता है कि कोई गोली एक साथ रहती है या अलग हो जाती है। यहाँ तर्क है:

 

• ~10% से नीचे नमी:सामग्री में संपीड़न और बंधन के लिए आवश्यक प्लास्टिसिटी का अभाव है। डाई में घर्षण तेजी से बढ़ता है, मोटर करंट बढ़ जाता है, और छर्रे खुरदरी, दरार वाली सतह के साथ बाहर आते हैं।
• 10-18% नमी:यह अधिकांश लकड़ी और कृषि अवशिष्ट फीडस्टॉक के लिए परिचालन अनुकूल स्थान है। पानी स्नेहक और ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में कार्य करता है। यह लिग्निन को भी नरम करता है, जो प्राकृतिक थर्मोप्लास्टिक बाइंडर है जो छर्रों को उनकी ताकत देता है।
• ~18% से ऊपर नमी:अतिरिक्त पानी संपीड़न के तहत डाई के अंदर भाप में बदल जाता है (डाई की सतह पर तापमान 90-130 डिग्री तक पहुंच जाता है)। बाहर निकलते ही भाप का दबाव गोली को तोड़ देता है। परिणाम: अनुदैर्ध्य दरारें, उच्च भुरभुरापन, और ठंडा होने के बाद बारीक पदार्थों से भरा बिन।

 

तैयार गोली मानक सख्त है. आईएसओ 17225-2 (वर्गीकृत लकड़ी छर्रों के लिए अंतर्राष्ट्रीय विनिर्देश) के लिए सभी गुणवत्ता वर्गों (ए1, ए2, बी) के लिए गीले आधार पर तैयार गोली में नमी की मात्रा 10% से कम या इसके बराबर की आवश्यकता होती है। इसका मतलब है कि आपको पेलेट मिल के बाद कूलिंग चरण की आवश्यकता है - भले ही आपका फीडस्टॉक 15% पर प्रवेश करता है, डाई में घर्षण गर्मी कुछ पानी को वाष्पित कर देगी, लेकिन आवश्यक उप-10% तक पहुंचने के लिए पर्याप्त नहीं है। एक काउंटर-फ्लो कूलर आम तौर पर 2-4 प्रतिशत नमी को हटा देता है।

 

 

 

मूल लेख में उल्लेख किया गया है कि बहुत अधिक मोटे पदार्थ के कारण अतिरिक्त पेलेट पाउडर - हो जाता है, यह अवलोकन सही है, लेकिन आइए समझाएं कि ऐसा क्यों है।

पेलेट डाई में, रोलर आमतौर पर 6-8 मिमी व्यास और 40-60 मिमी गहरे छेद के माध्यम से सामग्री को बल देता है। एक कण जो छेद के व्यास के करीब या उससे अधिक हो जाता है वह कुशलतापूर्वक पैक नहीं कर सकता है। यह अपने और पड़ोसी कणों के बीच रिक्त स्थान छोड़ देता है। जब गोली बाहर निकलती है और ठंडी हो जाती है, तो वे रिक्त स्थान फ्रैक्चर प्लेन बन जाते हैं।

 

समाधान आपके कच्चे सामग्री भंडारण और वुडडस्ट गोली बनाने वाली मशीन कंडीशनर के बीच एक हथौड़ा मिल है:

 

फीडस्टॉक की स्थिति	पेलेट गुणवत्ता पर प्रभाव	कार्रवाई
>5 मिमी कण > बैच का 15%	High fines (>वजन के हिसाब से उत्पादन का 5%), खराब स्थायित्व	पुन:-स्क्रीन; बड़े आकार के अंश को फिर से पीसें
3-5 मिमी, एकसमान	अच्छी पैकिंग घनत्व, मजबूत छर्रे, <2% जुर्माना	आदर्श - हैमर स्क्रीन आकार बनाए रखें-
< 1 mm, excessively fine	अच्छी गोली शक्ति, लेकिन धूल से निपटने की समस्याएं और हॉपर में संभावित ब्रिजिंग	गुणवत्ता के लिए स्वीकार्य; पता सामग्री{{0}मुद्दों को अलग से संभालना
व्यापक वितरण (धूल से चिप्स तक)	असंगत गोली घनत्व; भण्डारण में पृथक्करण पर जुर्माना	स्क्रीनिंग में सुधार करें या दूसरा पीसने का चरण जोड़ें

कण आकार दिशानिर्देश विशिष्ट रिंग {{0}डाई पेलेट मिल कॉन्फ़िगरेशन (6-8 मिमी डाई होल) पर आधारित होते हैं। 10 मिमी या बड़े औद्योगिक पेलेट डाइज़ के लिए, थोड़े बड़े कण (6 मिमी तक) स्वीकार्य हो सकते हैं।

 

 

 

लकड़ी और अधिकांश कृषि अवशेषों में लिग्निन - एक जटिल फेनोलिक पॉलिमर होता है जो लकड़ी के शुष्क द्रव्यमान का 15-30% बनाता है (नरम लकड़ी में अधिक, पुआल और घास में कम)। लिग्निन थर्मोप्लास्टिक है: यह पेलेट डाई (90-130 डिग्री) के अंदर पहुंचने वाले तापमान पर नरम हो जाता है और संपीड़ित कणों के बीच बहता है।

 

जब गोली डाई से बाहर निकलती है और ठंडी हो जाती है, तो लिग्निन कठोर कांच जैसी अवस्था में आ जाता है, जिससे कण एक साथ जुड़ जाते हैं। यही कारण है कि शुद्ध चूरा छर्रों - बिना किसी बाइंडर के जोड़े जाने पर 97.5% (एनप्लस ए1 थ्रेशोल्ड) से ऊपर यांत्रिक स्थायित्व प्राप्त कर सकते हैं।

 

लिग्निन में कम सामग्री (उदाहरण के लिए, ~12% लिग्निन पर चावल का भूसा, ~18% पर खोई) को स्वीकार्य गोली स्थायित्व तक पहुंचने के लिए उच्च लिग्निन फीडस्टॉक के साथ मिश्रण की आवश्यकता हो सकती है। व्यवहार में सामान्य मिश्रण अनुपात: 70:30 या 60:40 सॉफ्टवुड चूरा और कृषि अवशेष।

 

 

 

ईंधन छर्रों के लिए कोई एक "सही" फॉर्मूला नहीं है; सही मिश्रण आपकी साइट पर उपलब्ध कच्चे माल और आपके खरीदार द्वारा आवश्यक पेलेट गुणवत्ता पर निर्भर करता है। किसी भी नए मिश्रण के लिए इस क्रम का पालन करें:

 

6.1 प्रत्येक फीडस्टॉक का वर्णन करें

• नमी की मात्रा मापें (ओवन-शुष्क विधि या कैलिब्रेटेड मीटर)।
• राख की मात्रा को मापें (कम से कम, एक साधारण जला परीक्षण: एक नमूने का वजन करें, इसे मफल भट्टी में 550 डिग्री पर पूरी तरह से जलाएं, अवशेष का वजन करें)।
• हथौड़ा मिलिंग के बाद कण आकार वितरण का निरीक्षण करें (1 मिमी, 3.15 मिमी और 5 मिमी स्क्रीन का उपयोग करके छलनी विश्लेषण)।
• प्रजातियों के लिए प्रकाशित संदर्भ डेटा से लिग्निन सामग्री का अनुमान लगाएं - सॉफ्टवुड ~25-30%, दृढ़ लकड़ी ~18-25%, पुआल ~10-15% (सामान्य मूल्य; वास्तविक सामग्री प्रजातियों और बढ़ती परिस्थितियों के अनुसार भिन्न होती है)।

 

6.2 लक्ष्य मिश्रण को परिभाषित करें

वजन के आधार पर मिश्रण अनुपात तय करें (उदाहरण के लिए, 70% पाइन चूरा + 30% मकई डंठल)। भारित औसत के रूप में मिश्रण की अपेक्षित नमी की गणना करें। यदि गणना की गई मिश्रण नमी 18% से ऊपर है, तो सबसे गीले घटक को मिश्रण से पहले सुखाने की आवश्यकता होती है।

 

6.3 एक परीक्षण बैच चलाएं (20-50 किग्रा)

तौले गए हिस्सों को अच्छी तरह से मिलाएं - एक रिबन मिक्सर या यहां तक ​​कि एक साफ कंक्रीट मिक्सर छोटे परीक्षणों के लिए काम करता है। मिश्रण को पेलेट मिल के माध्यम से डालें और आउटपुट एकत्र करें। उपाय:

• गोली स्थायित्व सूचकांक (पीडीआई):50 आरपीएम पर 10 मिनट के लिए एक मानकीकृत स्थायित्व परीक्षक में 500 ग्राम ठंडे छर्रों को टटोलें, फिर बचे हुए अंश को 3.15 मिमी की छलनी पर तौलें। पीडीआई=बरकरार वजन/प्रारंभिक वजन × 100। लक्ष्य 97.5% से अधिक या उसके बराबर।
• जुर्माने की सामग्री:ठंडे आउटपुट को 3.15 मिमी स्क्रीन के माध्यम से छान लें। जुर्माना=कम आकार का अंश / कुल वजन × 100। लक्ष्य 2% से कम या उसके बराबर।
• समाप्त नमी:आईएसओ 17225-2 के अनुसार 10% से कम या उसके बराबर होना चाहिए।
• दृश्य निरीक्षण:छर्रों की सतह चिकनी, चमकदार होनी चाहिए जिसमें कोई अनुदैर्ध्य दरारें न हों। सुस्त, खुरदुरे छर्रे कम डाई तापमान या अपर्याप्त लिग्निन प्रवाह का संकेत देते हैं।

 

6.4 समायोजित करें और पुनः परीक्षण करें

यदि स्थायित्व लक्ष्य से नीचे है, तो प्रयास करें: (ए) उच्च लिग्निन घटक के अनुपात को बढ़ाना, (बी) फीडस्टॉक की नमी को 1-2 प्रतिशत अंक तक कम करना, (सी) स्टीम कंडीशनिंग के साथ फीडस्टॉक को पहले से गरम करना (यदि आपकी लाइन में वह विकल्प है), या (डी) चम्फर्ड इनलेट किनारों के साथ घिसे हुए डाई की जांच करना पर्याप्त संपीड़न नहीं बना सकता है।

 

 

 

गलती	यह विफल क्यों होता है	हल करना
ईंधन छर्रों पर फ़ीड-उद्योग "कंसन्ट्रेट:मोटे" अनुपात लागू करना	ईंधन छर्रों को पोषण के लिए तैयार नहीं किया जाता है। बायोमास सघनीकरण के लिए 3:2 अनुपात का कोई भौतिक अर्थ नहीं है। यह अवधारणा पशुधन चारे से संबंधित है, ठोस जैव ईंधन से नहीं।	प्रोटीन या फाइबर अंशों के बजाय लिग्निन सामग्री, नमी और राख - के संदर्भ में सोचें।
नमी मापक यंत्र को छोड़ देना	फीडस्टॉक जो "दिखता है और सूखा लगता है" अभी भी 15% नमी से अधिक हो सकता है। आपको तब तक पता नहीं चलेगा जब तक कि कूलर में छर्रे न फूट जाएँ।	नमी मीटर में निवेश करें। कच्चे माल के प्रत्येक आने वाले बैच की अलग से जाँच करें।
कच्चे डंठलों या चिप्स को बिना पीसे संसाधित करें	पेलेट मिल एक डेंसिफ़ायर है, आकार कम करने वाली मशीन नहीं। यह बड़े आकार के कणों की भरपाई नहीं कर सकता।	कंडीशनर तक पहुंचने से पहले हर चीज को <5 मिमी तक हैमर मिल करें।
बहुत भिन्न नमी सामग्री वाली सामग्रियों को बिना पहले सुखाए मिलाना	8% एमसी चूरा और 30% एमसी ताजी छाल का मिश्रण एक असमान गोली का उत्पादन करेगा - कुछ खंड बहुत गीले, कुछ बहुत सूखे।	गीले घटक को पहले सुखा लें, या आउटपुट गुणवत्ता की निगरानी करते हुए बहुत छोटे अनुपात में मिश्रण करें।
यह मानते हुए कि सभी "बायोमास" समान रूप से गोली बनाते हैं	चावल की भूसी (उच्च सिलिका, कम लिग्निन) पाइन चूरा से मौलिक रूप से अलग है। एक नुस्खा जो लकड़ी के लिए काम करता है वह समायोजन के बिना भूसी के लिए काम नहीं करेगा।	प्रत्येक फीडस्टॉक को एक अलग मामले के रूप में मानें। प्रत्येक नई सामग्री का परीक्षण करें।

 

 

अपने लकड़ी के स्टोव पेलेट मेकर मशीन हॉपर में एक बैच लोड करने से पहले, इस चेकलिस्ट को देखें:

 

1. 10-18% रेंज में नमी की मात्रा?[हां नहीं]
2. हथौड़ा मिलिंग के बाद कण आकार <5 मिमी?[हां नहीं]
3. मिश्रण अनुपात वजन से मापा जाता है, मात्रा से नहीं?[हां नहीं]
4. विदेशी सामग्री हटा दी गई (पत्थर, धातु, प्लास्टिक)?[हां नहीं]
5. परीक्षण बैच (20-50 किग्रा) चलाया गया और गोली की गुणवत्ता की जाँच की गई?[हां नहीं]

 

यदि पहले चार प्रश्नों में से किसी का उत्तर "नहीं" है, तो उत्पादन शुरू करने से पहले इसे ठीक कर लें। यदि प्रश्न 5 का उत्तर "नहीं" है, तो आपने अभी तक अपना फॉर्मूला मान्य नहीं किया है।

 

 

 

Q1. आदर्श नमी की मात्रा किसके लिए है?लकड़ी ईंधन गोली बनाने की मशीनफीडस्टॉक?

अधिकांश लकड़ी चिप गोली बनाने वाली मशीनें तब सबसे अच्छा काम करती हैं जब फीडस्टॉक में नमी की मात्रा 10% और 18% के बीच होती है। 10% से नीचे, सामग्री ठीक से संपीड़ित और बंधेगी नहीं। 18% से ऊपर, डाई संपीड़न के दौरान अतिरिक्त भाप के कारण ठंडा होने पर छर्रे टूट जाते हैं या बिखर जाते हैं। ध्यान दें: आईएसओ 17225-2 को पूरा करने के लिए तैयार गोली की नमी 10% से कम या उसके बराबर होनी चाहिए, जिसका मतलब है कि गोली मिल के बाद एक ठंडा कदम आवश्यक है।

 

Q2. कौन सा कच्चा माल हो सकता है?लकड़ी चिप गोली निर्माता मशीनप्रक्रिया?

एक वर्टिकल रिंग डाई पेलेट मशीन लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास की एक विस्तृत श्रृंखला को संसाधित कर सकती है: चूरा (मुलायम लकड़ी और दृढ़ लकड़ी), लकड़ी की छीलन, प्लानर छीलन, जमीन मकई के डंठल, गेहूं का भूसा, चावल की भूसी, खोई, मूंगफली का खोल, सूरजमुखी की भूसी, और कई वानिकी और कृषि अवशेष। मुख्य बात यह है कि कृत्रिम योजक के बिना एक टिकाऊ गोली बनाने के लिए सामग्री में पर्याप्त लिग्निन (एक प्राकृतिक थर्मोप्लास्टिक बाइंडर) होना चाहिए। बहुत कम लिग्निन सामग्री वाली सामग्री, जैसे शुद्ध पत्तियां या घास की कतरन, को वुडी बायोमास के साथ मिश्रण की आवश्यकता हो सकती है।

 

Q3. यदि कच्चे माल के कण का आकार बहुत बड़ा हो तो क्या होगा?

लगभग 5 मिमी से बड़े कण पेलेट डाई में संपीड़न का विरोध करते हैं, जिससे उच्च महीन (धूल) सामग्री के साथ कमजोर छर्रों का उत्पादन होता है। लिग्निन को नरम करने और अंतर-कण बंधन के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र भी कम हो गया है। एक हैमर मिल को पेलेट मिल कंडीशनर में प्रवेश करने से पहले सभी फीडस्टॉक को चूरा जैसी स्थिरता - में कम करना चाहिए, आदर्श रूप से 3-5 मिमी या महीन -।

 

Q4. क्या मैं विभिन्न कच्चे माल को एक बैच में एक साथ मिला सकता हूँ?

हाँ, और व्यवहार में अधिकांश उत्पादन लाइनें ऐसा करती हैं। नरम बायोमास (उदाहरण के लिए, उच्च राल/लिग्निन सामग्री के साथ पाइन चूरा) को कठोर, सूखे अवशेष (उदाहरण के लिए, चावल की भूसी) के साथ मिलाने से अक्सर गोली स्थायित्व में सुधार होता है। नियम: पूरक बंधन गुणों और समान नमी सामग्री वाली सामग्रियों को मिश्रित करें। किसी नए मिश्रण पर पूर्ण उत्पादन चलाने से पहले हमेशा एक छोटा परीक्षण बैच चलाएं।

 

Q5. क्या मुझे लकड़ी के छर्रों में बाइंडर जोड़ने की आवश्यकता है?

अधिकांश लकड़ी आधारित फीडस्टॉक्स के लिए, नहीं। लकड़ी का प्राकृतिक लिग्निन पेलेटिंग के दौरान थर्मोप्लास्टिक बाइंडर के रूप में कार्य करता है: डाई में गर्मी और दबाव (90-130 डिग्री) लिग्निन को नरम कर देता है, जो ठंडा होने पर कठोर हो जाता है, जिससे कण एक साथ जुड़ जाते हैं। पुआल या खोई जैसी कम लिग्निन सामग्री को 30-40% नरम लकड़ी के चूरा के साथ मिश्रित करने से लाभ हो सकता है। कृत्रिम बाइंडर्स (उदाहरण के लिए, स्टार्च, गुड़) का उपयोग कुछ औद्योगिक फॉर्मूलेशन में किया जाता है लेकिन मानक लकड़ी के छर्रों के लिए इसकी आवश्यकता नहीं होती है।

 

 

 

 

 

पैकेजिंग एवं शिपिंग

 

 

गुणवत्ता प्रमाणपत्र