Beïnvloedende factoren bij de vorming van grondstofpellets

De belangrijkste materiaalvormen waaruit biomassapartikels worden gevormd, zijn deeltjes met verschillende deeltjesgroottes. De vulkarakteristieken, stromingskarakteristieken en compressiekarakteristieken van de deeltjes tijdens het compressieproces hebben grote invloed op het compressievormen van biomassa.

Het persen van biomassapellet wordt in twee fasen onderverdeeld.

In de eerste fase, in de vroege compressiefase, wordt de lagere druk overgebracht op de biomassaruwstof, waardoor de oorspronkelijke losgepakte grondstofstructuur begint te veranderen en de interne poriënverhouding van de biomassa afneemt.

In de tweede fase, wanneer de druk geleidelijk toeneemt, breekt de drukrol van de biomassapelletmachine de grofkorrelige grondstoffen onder druk en verandert in fijnere deeltjes. Er treedt vervorming of plastische stroming op, waardoor de deeltjes de holtes beginnen te vullen en compacter worden. Ze grijpen in elkaar wanneer ze in contact komen met de grond, en een deel van de restspanning wordt opgeslagen in de gevormde deeltjes, waardoor de binding tussen de deeltjes sterker wordt.

Hoe fijner de grondstoffen waaruit de gevormde deeltjes bestaan, hoe hoger de vullingsgraad tussen de deeltjes en hoe nauwer het contact; wanneer de deeltjesgrootte tot op zekere hoogte klein is (honderden tot enkele micrometers), zal de bindingskracht binnen de gevormde deeltjes en de primaire en secundaire binding ook veranderen. Er treden veranderingen op en de moleculaire aantrekkingskracht, elektrostatische aantrekkingskracht en vloeistoffase-adhesie (capillaire kracht) tussen de deeltjes beginnen te domineren.
Studies hebben aangetoond dat de waterdichtheid en hygroscopiciteit van de gevormde deeltjes nauw samenhangen met de deeltjesgrootte. Kleine deeltjes hebben een groot specifiek oppervlak en de gevormde deeltjes absorberen en herwinnen gemakkelijk vocht. Hoe kleiner de deeltjes, hoe gemakkelijker de holtes tussen de deeltjes te vullen zijn en hoe groter de samendrukbaarheid, waardoor de resterende interne spanning in de gevormde deeltjes kleiner wordt. Dit verzwakt de hydrofiliteit van de gevormde deeltjes en verbetert de waterdichtheid.

Bij de studie van deeltjesvervorming en bindingsvorm tijdens het persen van plantaardige materialen, voerde de deeltjeswerktuigbouwkundig ingenieur microscopische observaties uit en tweedimensionale gemiddelde diametermetingen van de deeltjes in het vormblok, om zo een microscopisch bindingsmodel voor deeltjes te ontwikkelen. In de richting van de maximale hoofdspanning strekken de deeltjes zich uit naar de omgeving en worden ze gecombineerd in de vorm van onderlinge binding; in de richting van de maximale hoofdspanning worden de deeltjes dunner en vormen ze vlokken, en worden de deeltjeslagen gecombineerd in de vorm van onderlinge binding.

Volgens dit combinatiemodel kan worden verklaard dat hoe zachter de deeltjes van de biomassagrondstof zijn, hoe gemakkelijker de tweedimensionale gemiddelde diameter van de deeltjes groter wordt en hoe gemakkelijker de biomassa kan worden samengeperst en gevormd. Wanneer het watergehalte in het plantmateriaal 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 watergehalte te hoog is, hoewel de deeltjes volledig zijn uitgerekt in de richting loodrecht op de maximale hoofdspanning, kunnen de deeltjes wel worden samengevoegd, maar omdat er veel 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.

Op basis van de ervaringsgegevens kwam de speciaal aangestelde ingenieur tot de conclusie dat het beter is om de deeltjesgrootte van de grondstof binnen een derde van de diameter van de matrijs te houden en dat het gehalte aan fijn poeder niet hoger mag zijn dan 5%.

5fe53589c5d5c


Plaatsingstijd: 08-06-2022

Stuur uw bericht naar ons:

Schrijf hier uw bericht en stuur het naar ons