Porównanie metod rozdrabniania biomasy dla aplikacji w przemyśle

Porównanie metod rozdrabniania biomasy dla aplikacji w przemyśle

PORÓWNANIE METOD ROZDRABNIANIA BIOMASY
DLA APLIKACJI W PRZEMYSLE ENERGETYCZNYM
ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM ROZDRABNIANIA
ZA POMOCĄ MLEWNIKÓW WALCOWYCH
Oferujemy
kompleksową
obsługę w zakresie:
• projektowania kompletnych
linii,
• testów przemiałowych
biomasy,
• prac inżynieryjnych,
• dostawy urządzeń,
• uruchomienia instalacji,
• obsługi serwisowej.
FP Engineering to specjalista w rozdrabnianiu biomasy, m.in.
śruty rzepakowej, pelet: łuski słonecznika, słomy, wiórów
drewnianych oraz innych.
Uzyskujemy elastyczny system rozdrabniania biomasy, który
umożliwia dostosowanie granulacji produktu końcowego do
wymagań inwestora.
Stosujemy innowacyjną technologię rozdrabniania biomasy
będącą
efektem
wieloletnich
prac
badawczych,
laboratoryjnych i konstrukcyjnych.
Wykonaliśmy
dziesiątki
testów
przemiałowych
biomas
tradycyjnych. Jesteśmy jedyną firmą, która podjęła się w
sposób profesjonalny wykonywać przemiały kontrolne.
W porozumieniu z inwestorem przeprowadzamy testy nowych
produktów energetycznych pod kątem możliwości przemiału
oraz właściwości niezbędnych do ich wykorzystania w
instalacji składowania i transportu.
Projektujemy i dostarczamy kompletne
instalacje do rozdrabniania biomasy dla
przemysłu energetycznego.
Klasyczna linia składa się z następujących
elementów:
• przyjęcie biomasy,
• transport mechaniczny i magazynowanie
biomasy,
• separacja zanieczyszczeń mineralnych i
ferromagnetycznych,
• przemiał (rozdrobnienie) biomasy,
• transport pneumatyczny tłoczący pyłu
biomasy do zbiorników pyłu i do kotłów.
PRZYKŁADOWY SCHEMAT INSTALACJI BIOMASY
Przyjęcie
peletu
Magazynowanie
peletu
Wydzielenie
zanieczyszczeń
mineralnych
i ferromagnetycznych
Przemiał
peletu
Pośredni
zbiornik na
pył
Do kotłów
Nasze innowacyjne działanie polega na zastosowaniu
nowego sposobu rozdrabniania biomasy.
Tradycyjnie stosowane młyny młotkowe zastąpiliśmy
mlewnikiem walcowym, maszyną stosowaną do
rozdrabniania różnorodnych produktów sypkich.
Podstawowe korzyści zastosowania mlewnika
walcowego w porównaniu z młynem młotkowym:
• znacząco mniejsze zużycie energii elektrycznej,
• możliwość regeneracji walców (młotki nie podlegają
regeneracji),
• niższe koszty wymiany zużywających się części roboczych,
• wyższa dyspozycyjność,
• większa możliwość regulacji procesu rozdrabniania
w szerokim zakresie dotyczącym wielkości cząstek
(granulacji) uzyskiwanych produktów rozdrobnienia, bez
potrzeby wymiany jakichkolwiek części roboczych,
• konstrukcja oraz sposób przemiału w mlewniku eliminują
ryzyko wybuchu.
Częściami roboczymi mlewnika walcowego służącymi
do rozdrabniania jest para walców o rowkowanej
powierzchni.
W naszych instalacjach możemy stosować dwa rodzaje
urządzeń rozdrabniających:
• kruszarka z pojedynczą parą walców,
• mlewnik z dwoma parami walców ułożonymi piętrowo
jedna nad drugą.
Dzięki temu układowi możemy konstruować różne
warianty stopniowego rozdrabniania biomasy:
• wstępnego rozdrabniania, oraz
• właściwego rozdrabniania.
SCHEMATYCZNY RYSUNEK KRUSZARKI WALCOWEJ
Z JEDNĄ PARĄ WALCOW
Kruszarka posiada dwie niezależne sekcje przemiałowe
złożone z jednej pary walców każda.
WIDOK OGÓLNY KRUSZARKI Z JEDNĄ PARĄ WALCÓW
WIDOK OGÓLNY KRUSZARKI BEZ OSŁON BOCZNYCH
SCHEMATYCZNY RYSUNEK MLEWNIKA WALCOWEGO
PODWÓJNEGO, Z DWOMA PARAMI WALCÓW
Mlewnik posiada dwie niezależne sekcje przemiałowe
złożone z dwóch par walców każda.
OGÓLNY WIDOK PODWÓJNEGO, PIĘTROWEGO MLEWNIKA
WALCOWEGO Z DWOMA PARAMI WALCÓW
Widok mlewnika walcowego
bez bocznej osłony korpusu.
koła pasowe do napędu
walca szybkobieżnego
przekładnia zębata
międzywalcowa
Linia przemiałowa oparta na młynach młotkowych
wymaga:
• rozbudowanej , skomplikowanej instalacji
aspiracyjnej,
• zarezerwowania odpowiednio dużej powierzchni
budynku , co znacząco podnosi koszty inwestycji,
• rozbudowanej instalacji przeciwwybuchowej, ze
względu na specyficzną konstrukcję młyna
młotkowego i sposób rozdrabniania,
• dodatkowych urządzeń transportowych i zbiorników
pośrednich.
PRZYKŁADOWY
SCHEMAT LINII
ROZDRABNIANIA
BIOMASY ZA
POMOCĄ MŁYNA
MŁOTKOWEGO
DO ROZDRABNIANIA BIOMASY MOŻNA STOSOWAĆ
UKŁAD JEDNEGO PIĘTROWEGO MLEWNIKA
WALCOWEGO LUB WSPOMÓC GO DODATKOWO
KRUSZARKĄ Z POJEDYNCZĄ PARĄ WALCÓW
Linia przemiałowa oparta na mlewnikach walcowych
charakteryzuje się:
• bezawaryjnym, prostym układem grawitacyjnym,
• brakiem konieczności zastosowania skomplikowanej
i energochłonnej aspiracji odsysającej zmieloną
biomasę,
• zmniejszonym zapotrzebowaniem na powierzchnię
zajmowaną przez instalację.
PRZYKŁAD INSTALACJI
DO ROZDRABNIANIA
BIOMASY
ZA POMOCĄ JEDNEGO
MLEWNIKA
„PIĘTROWEGO”
PRZYKŁAD INSTALACJI
DO ROZDRABNIANIA
BIOMASY ZA POMOCĄ
KRUSZARKI I
MLEWNIKA
Rozdrabnianie biomasy za pomocą pary walców
następuje dzięki przeciwbieżnemu ich ruchowi
Proces rozdrabniania jest złożonym efektem sił
zgniatających i ścinających rozdrabniane cząstki
w szczelinie międzywalcowej
Uzyskanie właściwego stopnia rozdrobnienia biomasy
zależy od:
1. Prędkości obwodowej
walców mielących
2. Szerokości szczeliny
międzywalcowej
3. Różnicy prędkości
obrotowej walców,
uzyskiwanej za pomocą
przekładni międzywalcowej
zębatej
4. Rodzaju zastosowanego
rowkowania walców
WALCE MIELĄCE – CZĘŚCI ROBOCZE MLEWNIKA
UTWARDZONA WARSTWA ROBOCZA WALCA
Część robocza
walca
PODCZAS ROZDRABNIANIA ROWKI WALCA
WOLNOBIEŻNEGO PRZYTRZYMUJĄ ROZDRABNIANY
MATERIAŁ, A ROWKI WALCA SZYBKOBIEŻNEGO ŚCINAJĄ
I ROZDRABNIAJĄ PRODUKT.
Kształt rowkowania walców
Rowek ma dwie płaszczyzny – ostrze i grzbiet.
Tworzą one dwa kąty : kąt ostrza i kąt grzbietu
Efekt rozdrabniania będący wynikiem rodzaju
zastosowanego rowkowania walców zależy od:
1. Liczby rowków na cm obwodu walca
2. Zastosowanych kątów rowków
3. Ustawienia rowków w szczelinie mielącej
4. „Pochylenia rowków” - doboru odpowiedniego skrętu
rowków
Różne pozycje ustawienia rowków w szczelinie mielącej:
Ustawienie ostrze na ostrze
Ustawienie grzbiet na grzbiet
Ustawienie grzbiet na ostrze
Ustawienie ostrze na grzbiet
Pochylenie rowków na powierzchni walca
Łączny efekt rozdrobnienia biomasy zależy od
zaprezentowanych powyżej parametrów rozdrabniania:
1. kinetycznych:
• prędkości obwodowej walców mielących,
• różnicy prędkości walca szybkobieżnego i wolnobieżnego
2. statycznych:
• szerokości szczeliny mielącej (odległości walców od siebie)
• parametrów rowkowania walców mielących
Na podstawie naszych doświadczeń dobieramy optymalne
parametry pracy mlewników walcowych: prędkości
obwodowe walców, przekładnie między walcami,
rowkowanie walców, zależnie od przeznaczenia
urządzenia, jak również indywidualnych wymagań klienta.
Dobór tych parametrów wpływa na uzyskiwane
wydajności i wymagany stopień rozdrobnienia biomasy
Przykładowy stopień rozdrobnienia biomasy uzyskany za
pomocą mlewnika walcowego dla wydajności 10 t/h przy
wilgotności materiału <15% i zawartości tłuszczu <4%:
RODZAJ MATERIAŁU
ŚRUTA RZEPAKOWA
PELETY ZE SŁOMY
PELETY Z ŁUSKI
SŁONECZNIKA
PELETY Z WIÓRÓW
DREWNIANYCH
STOPIEŃ ROZDROBNIENIA
MATERIAŁU*
Przesiew % przez sito o
średnicy:
2 mm
1 mm
97-98
75-80
85-90
55-60
95-97
70-75
85-90
55-60
* Powyższe parametry dotyczą wielkości cząstek w trzech kierunkach
Innowacyjna technologia oferowana przez naszą firmę
pozwala na uzyskanie znaczących oszczędności kosztów
eksploatacyjnych i energii elektrycznej.
Zastosowanie podwójnego, piętrowego mlewnika
walcowego zamiast młyna młotkowego w linii
rozdrabniania o wydajności 10 t/h pozwala na uzyskanie
oszczędności:
• kosztów części roboczych (młotki, sita)
• kosztów energii elektrycznej
PORÓWNANIE
Wydajność na
godzinę [t/h]
Moc zainstalowana
[kW]
Średni koszt
przemiału biomasy
10 t/h [PLN]
Roczna różnica
kosztów zużycia
energii
elektrycznej
* 1 kW = 0,29 PLN
Młyn
młotkowy
Mlewnik walcowy
Innowacyjna
technologia
10,0
10,0
300-450
134
87-130,5
38,86
421 700 – 802 766
Zdjęcia instalacji
transportu mechanicznego,
rozdrabniania i transportu
pneumatycznego biomasy,
wykonanej dla elektrowni
należącej do grupy EDF.
Zdjęcia instalacji transportu mechanicznego,
rozdrabniania i transportu pneumatycznego biomasy
wykonanej przez FP SPOMAX dla elektrowni należącej
do grupy CEZ.