木质颗粒燃料是最常见的颗粒燃料类型,由压实的锯末和来自铣削木材、制造木制品和家具以及建筑的相关工业废料制成。近年来,消费者已经转向木质颗粒燃料和其他生物质燃料来源,来作为石油的替代品。
木质颗粒燃料的水分控制是颗粒燃料制造商面临的主要挑战之一。积极主动地进行水分测量和控制,可以在制造过程中节省大量的成本,有助于摆脱包装潮湿或低质量产品。红外水分检测仪在整个生产过程中提供连续的、非接触式的水分测量,以实现整个木质颗粒生产过程的闭环控制。
生产木质颗粒燃料的各个阶段:
1.锯末制备
锯末的水分在颗粒燃料厂收货后进行测试,以确定颗粒生产开始前所需的干燥程度。含水量给出了材料总重量中可蒸发水分的比例。锯末的最佳水分含量为10-15%。
含水量高的锯末应进行干燥处理,因为湿的锯末比干的锯末需要更多的力量进行筛分,而且湿的锯末可能会堵塞或涂抹在筛网上,从而阻碍筛分过程。含水量较低的锯末,如硬木地板厂的锯末,可以跳过最初的干燥程序。
2.筛分
在大型工厂,锯末被筛选以去除石头、塑料、金属或其他可能损坏设备的硬物。当锯末通过筛子时,石头和类似石头的坚硬材料被一个捕石器清除,而金属则被一个磁铁吸走。在筛分过程之前控制锯末的含水量可以确保设备不被堵塞,也可以确保锤击前最大限度地去除碎屑。对于小型工厂来说,这个步骤是没有必要的。
3.锤击
锤击是木质颗粒燃料制造过程中,形成颗粒本身之前的上一个步骤。在这个阶段,进入的原材料被均匀为固定的大小。在锯末堆中,可能有木块、死结等,需要进行锤击,以便它们能够通过锯末颗粒机的模孔。
4.造粒
接下来,锯末进入锯末颗粒机的造粒室,在高压下被加热到120-130℃。在这个温度下,锯末中天然存在的木质素被塑化,并作为天然 “胶水 “将颗粒结合在一起,帮助形成颗粒。颗粒通过锯末颗粒机的颗粒模具压制成型,然后由切割器按所需长度切下。成品颗粒的质量在很大程度上取决于在造粒前的锯末的均匀和最佳水分含量,以确保木质素有效地结合。
5.冷却和包装
在造粒机之后,木粒是热的、软的、容易变形的,必须经过冷却才能变得坚硬。冷却器后的最终木质颗粒水分含量可低至6%,通过吸收周围空气中的水分,可增加至8-10%。安装在这个阶段的水分传感器可以提供实时数据,以优化冷却过程。
在大型商业工厂,颗粒在包装前要经过最后一次筛选,以将成型的颗粒与其他碎末分开。冷却和筛选后,木质颗粒被包装并准备运输。
那么,在哪里安装一个红外水分检测仪?
水分是整个木质颗粒生产过程中的一个主要考虑因素,以满足成品颗粒燃料的质量目标并增加利润。以下是我们的客户在木质颗粒燃料生产中使用我们的水分检测和分选系统的一些质控位置:
锯末-进入烘干机前
在这个测量位置的主要优势是帮助上料操作员平衡输入到烘干机的水分负荷。传送的锯末通常存放在室外,受环境影响,意味着有些是湿的,有些是干的。大量的湿材料会使干燥机过载。上料操作员需要在料斗处有一个大致的读数,这样就可以选择湿的或干的材料来平衡输入的水分。
烘干机的输出位置
此点位对烘干机输出物料水分进行质量控制,并产品可以按水分的含量进行分类。
个别料斗的输出位置
在这个位置的测量有助于不同水分的物料混合。
进入颗粒机时的混合产品
这个关键的测量点监测着进入造粒机的锯末,锯末必须在严格的水分范围内,才能生产出高质量的成品颗粒。来自红外水分检测仪的即时水分读数对造粒机操作员很有帮助,4-20毫安的输出可以被发送到水分检测仪,而它又可以实时控制造粒机的驱动参数。
进厂的木制颗粒燃料
一些工厂使用此颗粒燃料作为锅炉原料。红外水分检测仪可以提供实时数据,以改善锅炉的燃烧控制。
红外水分检测仪通常安装在离产品6到16英寸的地方,直接测试锯末的水分。特别条件下,探头可以安装在容器的外部,通过玻璃窗测量产品的水分,或者在产品流动较少或不连续时,利用呼吸采样探头抓取样品。根据工厂的环境条件,空气净化和冷却系统可用于安装在特别多尘或高温的条件下。
对于快速、准确和可靠的离线样品测试,可在实验室中使用 台式分析仪,10秒内即可对抓取的样品进行精确的水分测量。
价值和质控
水分测量和控制在木质颗粒制造的所有阶段都很重要。全世界的家庭和企业都在寻找木质颗粒燃料作为替代或补充热源。在壁炉或炉子中燃烧的绳状木材通常有20%至60%的水分,而且能量转换效率较低。但是木质颗粒燃料通过经济的价格产生高热值。同时,木质颗粒燃料更容易燃烧、储存和运输。
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