Sử dụng sinh khối rời để sản xuất nhiên liệu dạng viên ở nhiệt độ phòng là cách đơn giản và trực tiếp để tận dụng năng lượng sinh khối. Hãy cùng bạn thảo luận về công nghệ tạo hình cơ học của viên nén rơm rạ.

Sau khi vật liệu sinh khối có cấu trúc lỏng lẻo và mật độ thấp chịu tác dụng của ngoại lực, nguyên liệu thô sẽ trải qua các giai đoạn sắp xếp lại, biến dạng cơ học, biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo. Các phân tử cellulose không đàn hồi hoặc nhớt đàn hồi đan xen và xoắn lại, Thể tích của vật liệu giảm và mật độ tăng lên.

Tỷ lệ nén của khuôn vòng của thiết bị máy móc viên sinh khối xác định kích thước của áp suất đúc. Hàm lượng cellulose trong các nguyên liệu thô như thân cây ngô và sậy nhỏ, dễ bị biến dạng khi bị ép đùn bởi ngoại lực nên tỷ số nén của khuôn vòng cần thiết để đúc là nhỏ. , tức là áp suất đúc nhỏ. Hàm lượng cellulose của mùn cưa cao và tỷ lệ nén của khuôn vòng cần thiết để đúc lớn, nghĩa là áp suất đúc lớn. Do đó, các nguyên liệu thô sinh khối khác nhau được sử dụng để sản xuất nhiên liệu dạng viên đúc và nên sử dụng khuôn nén vòng khác nhau. Đối với các vật liệu sinh khối có hàm lượng cellulose tương tự trong nguyên liệu thô, có thể sử dụng khuôn dạng vòng có cùng tỷ lệ nén. Đối với các nguyên liệu thô nói trên, khi tỷ số nén của khuôn vòng tăng lên, mật độ hạt tăng lên, mức tiêu thụ năng lượng tăng lên và sản lượng tăng lên. Khi đạt đến một tỷ lệ nén nhất định, mật độ của các hạt hình thành tăng nhẹ, mức tiêu thụ năng lượng tăng tương ứng nhưng sản lượng giảm. Khuôn vòng có tỷ số nén 4,5 được sử dụng. Với nguyên liệu là mùn cưa và khuôn vòng có tỷ số nén 5,0 nên mật độ nhiên liệu viên có thể đáp ứng yêu cầu về chất lượng, tiêu hao năng lượng của hệ thống thiết bị thấp.

Cùng một nguyên liệu thô được hình thành trong khuôn vòng với các tỷ lệ nén khác nhau, mật độ của nhiên liệu dạng viên tăng dần khi tăng tỷ lệ nén và trong một phạm vi tỷ lệ nén nhất định, mật độ vẫn tương đối ổn định, khi tỷ lệ nén tăng đến một ở một mức độ nhất định, Nguyên liệu thô sẽ không thể được hình thành do áp lực quá mức. Trấu có kích thước hạt lớn, hàm lượng tro lớn nên trấu khó hình thành hạt. Đối với cùng một loại vật liệu, để thu được mật độ hạt lớn hơn cần thiết kế sử dụng tỷ số nén chế độ vòng lớn hơn.
Ảnh hưởng của kích thước hạt nguyên liệu đến điều kiện đúc

Kích thước hạt của nguyên liệu sinh khối có ảnh hưởng lớn đến điều kiện đúc. Với sự gia tăng kích thước hạt của thân cây ngô và nguyên liệu sậy, mật độ của các hạt đúc giảm dần. Nếu kích thước hạt của nguyên liệu thô quá nhỏ cũng sẽ ảnh hưởng đến mật độ hạt. Vì vậy, khi sử dụng sinh khối như thân cây ngô, thân cây sậy làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu hạt thì giữ kích thước hạt ở mức 1-5 Nu sẽ phù hợp hơn.

Ảnh hưởng của độ ẩm trong nguyên liệu đến mật độ của nhiên liệu viên

Trong cơ thể sinh vật có một lượng nước liên kết và nước tự do thích hợp, có chức năng bôi trơn, làm giảm ma sát bên trong giữa các hạt và tăng cường tính lưu động, từ đó thúc đẩy sự trượt và khớp của các hạt dưới tác động của áp suất. . Khi hàm lượng nước của nguyên liệu sinh khối Khi độ ẩm quá thấp, các hạt không thể giãn nở hoàn toàn và các hạt xung quanh không liên kết chặt chẽ nên không thể hình thành. Khi độ ẩm quá cao, mặc dù các hạt có thể giãn nở hoàn toàn theo hướng vuông góc với ứng suất chính cực đại và các hạt có thể liên kết với nhau, nhưng do nhiều nước trong nguyên liệu thô được đùn ra và phân bố giữa các lớp hạt. , các lớp hạt không thể gắn chặt vào nhau nên không thể hình thành được.

Do đó, khi máy móc và thiết bị viên sinh khối sử dụng sinh khối như thân cây ngô và lau sậy làm nguyên liệu sản xuất nhiên liệu viên, độ ẩm của nguyên liệu thô phải được giữ ở mức 12% -18%.

Trong điều kiện nhiệt độ bình thường, trong quá trình ép nén nguyên liệu sinh khối, các hạt bị biến dạng và kết hợp dưới dạng chia lưới lẫn nhau, và các lớp hạt được kết hợp dưới dạng liên kết lẫn nhau. Hàm lượng cellulose trong nguyên liệu quyết định độ khó của việc đúc khuôn. Hàm lượng cellulose càng cao thì việc đúc càng dễ dàng. Kích thước hạt và độ ẩm của nguyên liệu thô có tác động đáng kể đến điều kiện đúc.