Заводы по производству гранул, действующие во многих странах мира, получают, сортируют, прессуют и охлаждают сырье, преобразуя его в удобную для применения форму топлива - топливные гранулы, упаковка которых может производиться в соответствии с потребностями и рекомендациями заказчиков. Предприятия по производству гранул дополняют и поддерживают различных производителей изделий из древесины, используя производимые ими "отходы" или, точнее, побочные продукты, которые становятся сырьем, или исходным материалом, для предприятий по производству гранулированного топлива. Как правило, опилки или другое сырье транспортируются на предприятие по производству гранулированного топлива на большегрузных автоприцепах, что является начальным этапом производственного процесса.
Сырье подается в оборудование производственной линии, где оно подвергается сушке до требуемого уровня влажности. Перед поступлением на этап изготовления гранул сырье размалывается до однородной массы. Затем перерабатываемая древесная пыль продавливается через отверстия вращающейся матрицы. Древесная масса нагревается и происходит мгновенное разжижение содержащихся в ней смол и связующих веществ (лигнина), которые действуют в качестве клея, связывая вещество гранул, при этом обычно не требуется внесения каких-либо добавок. Древесная масса выходит из отверстий диска подобно спагетти, и полученный материал разрезают на части требуемой длины, составляющей обычно 10-30 мм. После этапа прессования гранулы отверждаются охлаждением. После этого полученные гранулы можно упаковывать в мешки, транспортировать и подвергать другим видам обработки.
Последующее, более детальное описание процесса производства гранул основано на данных, содержащихся в публикации Винтербэка. Производственный процесс включает три основных этапа:
- Хранение и предварительная обработка сырья.
- Сушка сырья.
- Процесс производства гранул.
Сырье, например опилки, подается через сито и детектор металла в молотковую дробилку, где подвергается измельчению. Степень измельчения сырья, предназначенного для изготовления гранул, должна быть выше, чем степень измельчения сырья, используемого для производства брикетов. Просеиватель задерживает камни, гравий и другие примеси, а во взаимодействии с детектором металла - также и частицы металла.
Опилки, влажность которых составляет обычно более 50%, подсушиваются. Частичная или полная сушка опилок производится перед размолом в камере предварительной сушки пропусканием через опилки газообразного сушильного агента. После подсушивания влажность сырья составляет приблизительно 10%. В случае использования сухого сырья, такого, например, как шлифовальная пыль или опилки, оно подается непосредственно в дробилку. Дозирующий питатель осуществляет равномерную подачу сырья в дробилку, где поступивший материал измельчается в более мелкие и однородные фракции. Затем полученная древесная пыль собирается на дне циклона, после чего подается на шлюзовый питатель, выравнивающий поток подаваемого материала перед его поступлением на пресс-гранулятор. После разделения отработанного газа и водяной влаги высушенная и измельченная древесная масса подается на пресс-гранулятор. Перед прессованием в массу может добавляться связующий агент для увеличения прочности конечного продукта. Обычно в качестве связующего агента используется сульфонат лигнина в пропорции 1% от общего веса. Однако внесение добавок во многих случаях не требуется. Часто используется водяной пар, позволяющий сократить потребление энергии и уменьшить износ оборудования линии по производству гранул.
Принципиальная схема пресс-гранулятора включает матрицу и 2-5 цилиндров. Под воздействием цилиндров древесная масса продавливается через отверстия в матрице в удлиненные цилиндры диаметром 6-12 мм. Благодаря трению сформированные гранулы имеют высокую температуру. После пропускания через цилиндры теплый материал разделяется на отрезки заданной длины, т.е. гранулы требуемой формы. Сразу же после этапа прессования гранулы охлаждаются и приобретают необходимую прочность, что делает их пригодными для хранения и транспортировки заказчикам.
Имеются два типа конструкции пресс-гранулятора: с плоской или кольцеобразной матрицей. Температуру в случае ее повышения можно регулировать.
В процессе производства регулярно осуществляется контроль качества гранул. Контроль состояния сырья осуществляется до и после этапа сушки, а также после пропускания массы через просеиватель. Выполняется определение влажности и единичного веса и осуществляется контроль качества просеивания. Анализ готовых гранул проводится после этапов прессования и охлаждения, а также при хранении на складе, где выполняется определение характеристик плотности и прочности гранул.
Дополнительную информацию о процессе производства гранул можно получить на предприятиях, которые могут использовать несколько отличающиеся от описанных технические решения в зависимости, например, от типа сырья или объемов производства.
