Dezvoltarea unei instalații de peletizare pentru gunoiul de grajd uscat
De ce a fost necesar acest proiect
Pentru o lungă perioadă de timp, nu a existat niciun sistem de peletizare comercializabil în clasa de capacitate 500 – 750 kg/h pentru prelucrarea gunoiului de grajd uscat. Proprietățile materialului reprezentau provocări considerabile pentru utilajele anterioare: variabilitate ridicată a umidității și structurii, conținut ridicat de praf, dimensiuni inegale ale particulelor și un risc pronunțat de blocaj și formare de punți.
Mai multe teste efectuate de alți producători nu reușiseră până atunci să producă o soluție stabilă și funcțională. Prin urmare, industria avea nevoie de un sistem special conceput pentru această clasă specială de materii prime și care să cartografieze în mod fiabil lanțul de proces de la preluare până la peletul finit.
Exact aici a început acest proiect de dezvoltare.
Obiectivul dezvoltării
Proiectul a avut o sarcină clar definită:
Să dezvolte o instalație completă de peletizare pentru gunoiul de grajd uscat, care
- permite o producție stabilă între 500 și 750 kg/h
- poate face față proprietăților materiale puternic fluctuante
- funcționează continuu, în siguranță și cu puține întreruperi
- este proiectat pentru a fi ușor de întreținut
- pot fi integrate în structurile agricole existente
În plus, sistemul ar trebui să fie proiectat astfel încât variantele ulterioare sau creșterile de performanță să rămână posibile.
Analiza provocărilor legate de materia primă
Gunoiul de grajd uscat are o serie de proprietăți speciale care influențează puternic ingineria proceselor.
Dezvoltarea a trebuit să rezolve în special următoarele probleme:
- Dimensiuni neomogene ale particulelor, componente parțial fibroase
- Fluctuația umidității reziduale și uscarea neuniformă
- Tendința la formarea podurilor în containere
- Formarea de praf și incrustații localizate
- Comportament de presare puternic fluctuant în presa de peleți
O linie standard de peletizare nu era potrivită pentru aceste sarcini.
A trebuit dezvoltat un concept tehnic independent.
Ingineria întregului lanț de procese
Sistemul a fost dezvoltat ca o linie de proces continuă constând din etape de proces armonizate:
Recepția și dozarea materialelor
Un buncăr de alimentare special proiectat cu geometrii definite previne formarea de punți și asigură o alimentare uniformă. Un șurub de dozare alimentează materialul în următoarea etapă a procesului într-un mod controlat.
Pretratare și omogenizare
O structură uniformă este esențială pentru acest material. Lanțul de procesare susține omogenizarea mecanică pentru a reduce fluctuațiile de presare și pentru a stabiliza calitatea peleților.
Condiționarea și reglarea umidității
Deoarece gunoiul de grajd uscat are niveluri de umiditate foarte fluctuante, a fost integrat un sistem de condiționare reglabil. Umiditatea stabilă a procesului este esențială pentru rezistența la abraziune și forma peleților.
Igienizarea integrată ca un modul de proces unic
O componentă cheie a acestei dezvoltări a fost proiectarea unei unități de igienizare separate și compacte, care a fost complet integrată în sistem și în arhitectura containerului său. Igienizarea termică definită este absolut esențială pentru prelucrarea reziduurilor animale, însă până în prezent nu exista pe piață niciun sistem disponibil pentru această clasă de performanță care să poată fi implementat într-un sistem mobil sau compact.
Obiectivele igienizării au fost:
- Reducerea fiabilă a germenilor
- Timp de ședere termică definit
- Controlul automatizat al temperaturii
- Timp de pornire scurt
- Design compact, ușor de întreținut
- Integrare completă în sistemul de control al procesului
Unitatea funcționează cu mișcare controlată a materialului și transfer de căldură omogen, astfel încât întregul volum de produs este igienizat în siguranță și uniform. Monitorizarea documentată a temperaturii și a timpului de staționare se realizează automat prin intermediul sistemului de control.
Acest modul este o caracteristică tehnică unică a sistemului. O soluție comparabilă nu a fost disponibilă anterior pe piață și a îmbunătățit semnificativ întreaga linie de procesare, atât din punct de vedere tehnic, cât și din perspectiva reglementărilor.
Peletizare
Presa de peleți a fost proiectată pentru a funcționa stabil în ciuda consistenței fluctuante a materialului și a conținutului ridicat de praf. Dimensiunile matriței, ale rolelor și parametrii canalului presei au fost special adaptați la caracteristicile materialului pentru a obține compactarea și rezistența necesară a peleților.
Răcirea și stabilizarea produselor
După presare, peleții trebuie degazați și răciți pentru a-și atinge rezistența. Răcitorul cu contracurent a fost proiectat în funcție de clasa de performanță și de proprietățile termice ale peleților.
Screening și recirculare
Particulele fine și supradimensionate sunt separate printr-o etapă de cernere separată și returnate automat în proces. Astfel, randamentul liniei rămâne constant, iar calitatea produsului este reproductibilă.
Responsabilitatea proiectului și procesul de dezvoltare
Pe parcursul întregului proiect, proiectarea, ingineria și coordonarea au fost în aceeași mână.
Aceasta a inclus:
- Analiza situației tehnice inițiale
- Dezvoltarea tuturor ansamblurilor de mașini relevante
- Proiectare 3D completă a liniei de procesare
- Construcția și susținerea a două prototipuri
- Gestionarea participanților interni la proiect
- Runde de optimizare bazate pe rezultate reale ale testelor
Datorită integrării strânse a suportului pentru proiectare și testare, deficiențele tehnice au fost rapid recunoscute și corectate.
Rezultat
Dezvoltarea a condus la o instalație de peletizare funcțională și stabilă pentru gunoiul de grajd uscat, în clasa de performanță dorită. Aceasta este capabilă să prelucreze în mod fiabil materialul dificil, să obțină o calitate reproductibilă a peleților și să permită exploatarea economică a instalației.
Prototipurile au stat la baza etapelor ulterioare de extindere și a variantelor potrivite pentru producția de serie.
Concluzie
Acest proiect arată cât de dificilă și în același timp rezolvabilă poate fi peletizarea reziduurilor dificile atunci când analiza, proiectarea și implementarea practică sunt realizate dintr-o singură sursă.
Igienizarea integrată, lanțul de procese special coordonat și dezvoltarea tehnică consecventă au dus la un sistem care acoperă un gol pe piață și stabilește standarde tehnice în această clasă de materiale.
