ईंधन ब्रिकेटिंग मशीन का सिद्धांत क्या है?

ईंधन ब्रिकेटिंग ढीले, कम घनत्व वाले बायोमास को घने, ठोस ईंधन ब्रिकेट में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। एक ईंधन ब्रिकेटिंग मशीन संयंत्र सामग्री के अंदर प्राकृतिक बंधन एजेंटों को सक्रिय करने के लिए घर्षण गर्मी का उपयोग करते हुए उच्च दबाव के तहत पूर्व-उपचारित बायोमास को संपीड़ित करके ऐसा करती है। परिणाम एक समान, उच्च घनत्व वाला ईंधन है जिसे भंडारण, परिवहन और जलाना आसान है।

मुख्य सिद्धांत: दबाव प्लस गर्मी

ईंधन ब्रिकेटिंग मशीन का कार्य सिद्धांत दो बलों पर आधारित है: यांत्रिक दबाव और गर्मी। कच्चे बायोमास जैसे चूरा, चावल की भूसी, पुआल और लकड़ी की छीलन को मशीन में डाला जाता है और एक घूमने वाले पेंच द्वारा आगे बढ़ाया जाता है। पेंच सामग्री को एक पतला संपीड़न कक्ष में धकेलता है, जहां क्रॉस-सेक्शन संकरा हो जाता है। जैसे ही सामग्री को इस खंड के माध्यम से मजबूर किया जाता है, दबाव तेजी से बढ़ता है और कण एक साथ पैक हो जाते हैं।

इसी समय, बायोमास और स्क्रू, बैरल और मोल्ड के बीच घर्षण से गर्मी उत्पन्न होती है। जब तापमान लगभग 160 से 200 डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है, तो कोशिका दीवारों में लिग्निन नरम हो जाता है। नरम लिग्निन एक प्राकृतिक बांधने की मशीन के रूप में कार्य करता है: यह कणों को कोट करता है, उनके बीच के अंतराल को भरता है, और जब सामग्री मोल्ड छोड़ती है और ठंडा हो जाती है तो उन्हें एक साथ बांधती है। किसी रासायनिक चिपकने की आवश्यकता नहीं है.

नमी और कण आकार की भूमिका

स्थिर ब्रिकेटिंग परिणाम के लिए नमी की मात्रा महत्वपूर्ण है। अधिकांश स्क्रू एक्सट्रूज़न मशीनों के लिए, दबाने से पहले कच्चे माल को लगभग 8 से 15 प्रतिशत नमी तक सुखाया जाना चाहिए। यदि सामग्री बहुत अधिक गीली है, तो ब्रिकेट के अंदर भाप बन जाती है और तैयार उत्पाद टूट जाता है या फैल जाता है। यदि यह बहुत सूखा है, तो घर्षण तेजी से बढ़ता है, पेंच और मोल्ड तेजी से घिसते हैं, और ब्रिकेट भंगुर हो सकते हैं।

कण आकार भी मायने रखता है. कुछ मिलीमीटर का एक समान पीस अधिक कसकर पैक होता है और चिकने ब्रिकेट बनाता है। बड़े आकार के चिप्स रिक्त स्थान और कमजोर स्थान बनाते हैं, जबकि बहुत महीन धूल मशीन को गर्म कर सकती है। इसलिए दबाने से पहले फीडस्टॉक की स्क्रीनिंग या पीसना एक मानक कदम है।

स्क्रू एक्सट्रूज़न ब्रिकेटिंग मशीन के मुख्य घटक

फ़ीड हॉपर और स्क्रू कन्वेयर, जो सामग्री को प्रेस अनुभाग में मीटर करते हैं।

संपीड़न बैरल और मोल्ड, जो ब्रिकेट को आकार देते हैं और दबाव का दबाव बनाते हैं।

हीटिंग प्रणाली, जो बैरल के तापमान को कार्यशील सीमा तक बढ़ा देती है और गर्म होने के समय को कम कर देती है।

काटने या कतरने वाला उपकरण, जो निकाली गई छड़ को आवश्यक लंबाई में काटता है।

मुख्य मोटर और गियरबॉक्स, जो निरंतर एक्सट्रूज़न के लिए आवश्यक टॉर्क की आपूर्ति करते हैं।

नियंत्रण कक्ष, जो मोटर लोड, तापमान और फ़ीड दर की निगरानी करता है।

विशिष्ट तकनीकी पैरामीटर

स्क्रू एक्सट्रूज़न ब्रिकेटिंग मशीनों को आमतौर पर मोटर पावर, थ्रूपुट और मोल्ड कॉन्फ़िगरेशन द्वारा रेट किया जाता है। नीचे दिए गए मान इस प्रकार की मध्यम और बड़ी मशीनों के लिए विशिष्ट हैं।

रेटेड पावर (किलोवाट)	क्षमता (टी/एच)	छेद ढालना	ईट का आकार (मिमी)
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

मोल्ड छिद्रों की संख्या और कच्चे माल के घनत्व के साथ बिजली की खपत और क्षमता का पैमाना। अधिक छेद वाली मशीनें प्रति क्रांति अधिक ब्रिकेट दबाती हैं लेकिन समान दबाव बनाए रखने के लिए बड़ी मोटर की आवश्यकता होती है।

सामान्य कच्चे माल और ईंधन की गुणवत्ता

उपयुक्त फीडस्टॉक में चूरा, लकड़ी की छीलन, चावल की भूसी, मूंगफली का छिलका, खोई, पुआल और अन्य कृषि अवशेष शामिल हैं। ब्रिकेटिंग के बाद, ईंधन घनत्व लगभग 1.1 से 1.3 ग्राम/सेमी3 तक बढ़ जाता है, जो ढीली सामग्री से कई गुना अधिक है। ब्रिकेट एक स्थिर लौ के साथ जलते हैं और कच्चे बायोमास की तुलना में प्रति यूनिट मात्रा में लंबे समय तक जलते हैं, जो उन्हें घरेलू स्टोव, ग्रीनहाउस हीटिंग, औद्योगिक बॉयलर और बिजली संयंत्रों के लिए आकर्षक बनाता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

ब्रिकेटिंग में दबाव और तापमान के बीच क्या अंतर है?

दबाव कणों को घने आकार में पैक कर देता है, जबकि तापमान लिग्निन को नरम कर देता है ताकि यह कणों के बीच प्रवाहित हो सके और उन्हें एक साथ बांध सके। ठोस, टिकाऊ ईट के लिए दोनों की आवश्यकता होती है।

ब्रिकेटिंग से पहले कच्चे माल को सुखाने की आवश्यकता क्यों होती है?

अतिरिक्त नमी ब्रिकेट के अंदर भाप बनाती है, जिससे दरारें, सूजन और कमजोर संरचना होती है। लगभग 8 से 15 प्रतिशत नमी तक सुखाने से एक सघन, स्थिर उत्पाद प्राप्त होता है।

क्या एक मशीन विभिन्न कच्चे माल की ब्रिकेटिंग कर सकती है?

हां, अधिकांश स्क्रू एक्सट्रूज़न मशीनें कई प्रकार की बायोमास सामग्रियों को संसाधित कर सकती हैं, लेकिन आउटपुट को स्थिर रखने के लिए प्रत्येक सामग्री के लिए स्क्रू की गति, नमी और कण आकार को समायोजित किया जाना चाहिए।

सामान्यतः मोल्ड और स्क्रू कितने समय तक चलते हैं?

सेवा जीवन सामग्री और ऑपरेटिंग तापमान पर निर्भर करता है। चावल की भूसी जैसे अपघर्षक पदार्थ भागों को तेजी से पहनते हैं, और पेंच, मोल्ड और हीटिंग तत्वों के नियमित निरीक्षण की सिफारिश की जाती है।

इन मशीनों द्वारा उत्पादित विशिष्ट ईट का आकार क्या है?

ऊपर दर्शाए गए प्रकार की मशीनें क्रॉस-सेक्शन में लगभग 32 x 32 मिमी के वर्गाकार ब्रिकेट का उत्पादन करती हैं, जिनकी लंबाई काटने वाले उपकरण द्वारा निर्धारित की जाती है। सांचे बदल कर अन्य आकार भी उपलब्ध हैं।

क्या छोटे पैमाने पर ब्रिकेटिंग लाभदायक है?

लगभग 55 किलोवाट की शक्ति रेटिंग और 1 से 1.5 टन/घंटा की क्षमता वाली छोटी मशीनें एक सामान्य प्रवेश बिंदु हैं। लाभप्रदता मुख्य रूप से कच्चे माल की लागत, बिजली की कीमत और स्थानीय ईंधन बाजार पर निर्भर करती है।