Desarrollo de una planta de peletización de gallinaza seca
Por qué era necesario este proyecto
Durante mucho tiempo, no hubo ningún sistema de peletización comercializable con una capacidad de 500 a 750 kg/h para procesar gallinaza seca. Las propiedades del material planteaban retos considerables a las máquinas anteriores: gran variabilidad de la humedad y la estructura, alto contenido de polvo, granulometría desigual y un pronunciado riesgo de atascos y puentes.
Varios ensayos realizados por otros fabricantes no habían conducido hasta entonces a una solución estable y funcional. Por tanto, la industria necesitaba un sistema especialmente diseñado para esta clase concreta de materias primas y que trazara de forma fiable la cadena del proceso, desde la entrada hasta el granulado acabado.
Aquí es exactamente donde empezó este proyecto de desarrollo.
Objetivo del desarrollo
El proyecto tenía una tarea claramente definida:
Desarrollar una planta completa de peletización de gallinaza seca que
- permite un rendimiento estable de entre 500 y 750 kg/h
- puede tratar con propiedades de materiales muy fluctuantes
- funciona de forma continua, segura y con pocas interrupciones
- está diseñado para ser fácil de mantener
- puede integrarse en las estructuras existentes de la explotación
Además, el sistema debe diseñarse de forma que sigan siendo posibles posteriores variantes o ampliaciones de prestaciones.
Analizar los retos de la materia prima
El estiércol seco de pollo tiene una serie de propiedades especiales que influyen mucho en la ingeniería del proceso.
El desarrollo tuvo que resolver en particular los siguientes problemas:
- granulometría no homogénea, componentes parcialmente fibrosos
- Humedad residual fluctuante y secado desigual
- Tendencia a la formación de puentes en los contenedores
- Formación de polvo e incrustaciones localizadas
- Comportamiento de prensado fuertemente fluctuante en la prensa de pellets
Una línea de peletización estándar no era adecuada para estas tareas.
Hubo que desarrollar un concepto técnico independiente.
Ingeniería de toda la cadena de procesos
El sistema se desarrolló como una línea de proceso continuo compuesta por etapas de proceso armonizadas:
Aceptación y dosificación del material
Una tolva de alimentación especialmente diseñada con geometrías definidas evita los puentes y garantiza una alimentación uniforme. Un tornillo dosificador alimenta el material a la siguiente fase del proceso de forma controlada.
Pretratamiento y homogeneización
Una estructura uniforme es esencial para este material. La cadena de proceso admite la homogeneización mecánica para reducir las fluctuaciones de prensado y estabilizar la calidad del granulado.
Acondicionamiento y ajuste de la humedad
Como la gallinaza seca tiene niveles de humedad muy fluctuantes, se integró un sistema de acondicionamiento ajustable. Una humedad de proceso estable es crucial para la resistencia a la abrasión y la forma de los pellets.
Higienización integrada como módulo único del proceso
Un componente clave de este desarrollo fue el diseño de una unidad de higienización independiente y compacta, totalmente integrada en el sistema y en su arquitectura de contenedores. La higienización térmica definida es absolutamente esencial para el tratamiento de residuos animales, pero hasta ahora no existía en el mercado ningún sistema de esta clase de rendimiento que pudiera implantarse en un sistema móvil o compacto.
Los objetivos de la higienización eran
- Reducción fiable de gérmenes
- Tiempo de permanencia térmica definido
- Control automatizado de la temperatura
- Tiempos de arranque cortos
- Diseño compacto y de fácil mantenimiento
- Integración completa en el sistema de control del proceso
La unidad funciona con un movimiento controlado del material y una transferencia homogénea del calor, de modo que todo el volumen del producto se higieniza de forma segura y uniforme. El control documentado de la temperatura y el tiempo de permanencia se realiza automáticamente mediante el sistema de control.
Este módulo es una característica técnica única del sistema. Hasta ahora no existía en el mercado una solución comparable y ha supuesto una mejora significativa de toda la línea de proceso, tanto desde el punto de vista técnico como desde el punto de vista normativo.
Peletización
La prensa de pelets se diseñó para trabajar de forma estable a pesar de la consistencia fluctuante del material y el alto contenido de polvo. La matriz, las dimensiones de los rodillos y los parámetros del canal de prensado se han adaptado especialmente a las características del material para conseguir la compactación y la resistencia de los pelets necesarias.
Enfriamiento y estabilización del producto
Tras el prensado, los pellets deben desgasificarse y enfriarse para alcanzar su resistencia. El enfriador de contracorriente se diseñó en función de la clase de rendimiento y las propiedades térmicas de los pellets.
Cribado y recirculación
Los finos y las partículas de gran tamaño se separan mediante una etapa de tamizado independiente y se devuelven automáticamente al proceso. Esto mantiene constante el rendimiento de la línea y reproducible la calidad del producto.
Responsabilidad del proyecto y proceso de desarrollo
A lo largo de todo el proyecto, el diseño, la ingeniería y la coordinación estuvieron en una sola mano.
Esto incluyó:
- Análisis de la situación técnica inicial
- Desarrollo de todos los conjuntos de máquinas relevantes
- Diseño completo en 3D de la línea de proceso
- Construcción y apoyo de dos prototipos
- Gestión de los participantes internos del proyecto
- Rondas de optimización basadas en resultados de pruebas reales
Gracias a la estrecha integración del diseño y el apoyo a las pruebas, los puntos débiles técnicos se reconocieron y rectificaron rápidamente.
Resultado
El desarrollo condujo a una planta de peletización funcional y estable para estiércol seco de pollo en la clase de rendimiento deseada. Es capaz de procesar de forma fiable el material difícil, conseguir una calidad reproducible de los pellets y permitir un funcionamiento económico de la planta.
Los prototipos constituyeron la base para posteriores fases de ampliación y variantes aptas para la producción en serie.
Conclusión
Este proyecto demuestra lo difícil y al mismo tiempo solucionable que puede ser la peletización de residuos difíciles cuando el análisis, el diseño y la aplicación práctica se llevan a cabo desde una única fuente.
La higienización integrada, la cadena de procesos especialmente coordinada y el desarrollo técnico consecuente han dado como resultado un sistema que cierra una brecha en el mercado y establece normas técnicas en esta clase de material.
