Het gebruik van losse biomassa om pelletbrandstof te produceren bij kamertemperatuur is een eenvoudige en directe manier om biomassa-energie te benutten. Laten we de mechanische vormtechnologie van pellets van gewasstro met u bespreken.

Nadat het biomassamateriaal met de losse structuur en lage dichtheid aan externe krachten wordt blootgesteld, ondergaat het ruwe materiaal de volgende fasen: herschikking, mechanische vervorming, elastische vervorming en plastische vervorming. De inelastische of visco-elastische cellulosemoleculen raken met elkaar verweven en gedraaid. Het volume van het materiaal neemt af en de dichtheid neemt toe.

De compressieverhouding van de ringmatrijs van biomassapelletmachines bepaalt de grootte van de persdruk. Het cellulosegehalte van grondstoffen zoals maïsstengels en riet is laag en vervormt gemakkelijk bij extrusie door externe krachten, waardoor de benodigde compressieverhouding van de ringmatrijs voor het persen laag is, d.w.z. de persdruk is laag. Het cellulosegehalte van zaagsel is hoog en de benodigde compressieverhouding van de ringmatrijs voor het persen hoog is, d.w.z. de persdruk is hoog. Daarom worden verschillende biomassagrondstoffen gebruikt voor de productie van geperste pelletbrandstof en moeten verschillende compressieverhoudingen van de ringmatrijs worden gebruikt. Voor biomassamaterialen met een vergelijkbaar cellulosegehalte in de grondstoffen kan een ringmatrijs met dezelfde compressieverhouding worden gebruikt. Voor de bovengenoemde grondstoffen geldt: naarmate de compressieverhouding van de ringmatrijs toeneemt, neemt de deeltjesdichtheid toe, neemt het energieverbruik toe en neemt de output toe. Wanneer een bepaalde compressieverhouding is bereikt, neemt de dichtheid van de gevormde deeltjes licht toe, neemt het energieverbruik dienovereenkomstig toe, maar neemt de output af. Een ringmatrijs met een compressieverhouding van 4,5 wordt gebruikt. Met zaagsel als grondstof en een ringmatrijs met een compressieverhouding van 5,0 kan de dichtheid van de pelletbrandstof voldoen aan de kwaliteitseisen en is het energieverbruik van het apparatuursysteem laag.

Dezelfde grondstof wordt gevormd in een ringmatrijs met verschillende compressieverhoudingen. De dichtheid van de pelletbrandstof neemt geleidelijk toe met de toename van de compressieverhouding. Binnen een bepaald compressieverhoudingsbereik blijft de dichtheid relatief stabiel. Wanneer de compressieverhouding tot een bepaald niveau stijgt, kan de grondstof niet worden gevormd vanwege de overmatige druk. De korrelgrootte van het rijstkaf is groot en het asgehalte is hoog, waardoor het moeilijk is voor het rijstkaf om deeltjes te vormen. Om een ​​hogere deeltjesdichtheid te verkrijgen, moet hetzelfde materiaal worden ontworpen met een grotere ringcompressieverhouding.
Invloed van de deeltjesgrootte van de grondstof op de vormomstandigheden

De deeltjesgrootte van biomassagrondstoffen heeft een grote invloed op de vormomstandigheden. Naarmate de deeltjesgrootte van maïsstengels en riet toeneemt, neemt de dichtheid van de vormdeeltjes geleidelijk af. Een te kleine deeltjesgrootte van de grondstof heeft ook invloed op de deeltjesdichtheid. Daarom is het bij gebruik van biomassa zoals maïsstengels en riet als grondstof voor de productie van deeltjesbrandstof beter om de deeltjesgrootte tussen 1 en 5 nm te houden.

Invloed van vocht in de grondstof op de dichtheid van pelletbrandstof

Er is een geschikte hoeveelheid gebonden water en vrij water in het biologische lichaam, die de functie van smeermiddel hebben, wat de interne wrijving tussen de deeltjes vermindert en de vloeibaarheid verbetert, waardoor het glijden en passen van de deeltjes onder invloed van druk wordt bevorderd. Wanneer het watergehalte van biomassargrondstoffen te laag is, kunnen de deeltjes niet volledig worden uitgerekt en zijn de omliggende deeltjes niet stevig verbonden, waardoor ze niet kunnen worden gevormd. Wanneer het vochtgehalte te hoog is, kunnen de deeltjes weliswaar volledig worden uitgerekt in de richting loodrecht op de maximale hoofdspanning, en kunnen de deeltjes in elkaar grijpen, maar omdat er meer water in de grondstof wordt geëxtrudeerd en verdeeld tussen de deeltjeslagen, kunnen de deeltjeslagen niet stevig aan elkaar hechten, waardoor ze niet kunnen worden gevormd.

Wanneer machines en apparatuur voor de productie van biomassapellet biomassa zoals maïsstengels en riet gebruiken als grondstof voor de productie van pelletbrandstof, moet het vochtgehalte van de grondstof daarom op 12%-18% worden gehouden.

Onder normale temperatuuromstandigheden worden de deeltjes tijdens het persgietproces van biomassagrondstoffen vervormd en samengevoegd in de vorm van onderlinge verwevenheid, en worden de deeltjeslagen samengevoegd in de vorm van onderlinge binding. Het cellulosegehalte van de grondstof bepaalt de moeilijkheidsgraad van het vormen. Hoe hoger het cellulosegehalte, hoe gemakkelijker het vormen. De deeltjesgrootte en het vochtgehalte van de grondstoffen hebben een aanzienlijke invloed op de vormomstandigheden.