Opracowanie instalacji do granulowania suchego pomiotu kurzego
Dlaczego ten projekt był konieczny
Przez długi czas nie było dostępnego na rynku systemu granulowania w klasie wydajności od 500 do 750 kg/h do przetwarzania suchego pomiotu kurzego. Właściwości materiału stanowiły poważne wyzwanie dla poprzednich maszyn: duża zmienność wilgotności i struktury, wysoka zawartość pyłu, nierówne rozmiary cząstek oraz wyraźne ryzyko zakleszczenia i mostkowania.
Kilka prób podjętych przez innych producentów nie doprowadziło wcześniej do stworzenia stabilnego, działającego rozwiązania. Branża potrzebowała zatem systemu, który został specjalnie zaprojektowany dla tej konkretnej klasy surowców i który niezawodnie mapowałby łańcuch procesu od wlotu do gotowego peletu.
Dokładnie w tym miejscu rozpoczął się ten projekt deweloperski.
Cel rozwoju
Projekt miał jasno określone zadanie:
Opracowanie kompletnego systemu granulowania suchego pomiotu kurzego, który
- umożliwia stabilną przepustowość od 500 do 750 kg/h
- radzi sobie z silnie zmieniającymi się właściwościami materiału
- działa nieprzerwanie, bezpiecznie i z niewielkimi zakłóceniami
- został zaprojektowany z myślą o łatwej konserwacji
- może być zintegrowany z istniejącymi strukturami farmy
Ponadto, system powinien być zaprojektowany w taki sposób, aby możliwe były późniejsze warianty lub rozszerzenia wydajności.
Analiza wyzwań związanych z surowcami
Suchy obornik kurzy ma szereg specjalnych właściwości, które silnie wpływają na inżynierię procesu.
Rozwój musiał rozwiązać w szczególności następujące problemy:
- Niejednorodne rozmiary cząstek, częściowo włókniste składniki
- Zmienna wilgotność resztkowa i nierównomierne suszenie
- Tendencja do tworzenia mostów w kontenerach
- Tworzenie się pyłu i miejscowe inkrustacje
- Silnie zmienne zachowanie podczas prasowania w prasie do pelletu
Standardowa linia do peletyzacji nie była odpowiednia do tych zadań.
Należało opracować niezależną koncepcję techniczną.
Inżynieria całego łańcucha procesów
System został opracowany jako ciągła linia technologiczna składająca się ze zharmonizowanych etapów procesu:
Akceptacja materiału i dozowanie
Specjalnie zaprojektowany lej zasypowy o określonej geometrii zapobiega powstawaniu mostków i zapewnia równomierne podawanie materiału. Śruba dozująca podaje materiał do następnego etapu procesu w kontrolowany sposób.
Obróbka wstępna i homogenizacja
Jednolita struktura jest niezbędna dla tego materiału. Łańcuch procesowy wspiera mechaniczną homogenizację w celu zmniejszenia wahań prasowania i ustabilizowania jakości granulatu.
Regulacja klimatyzacji i wilgotności
Ponieważ suchy obornik kurzy ma bardzo zmienne poziomy wilgotności, zintegrowano regulowany system kondycjonowania. Stabilna wilgotność procesu ma kluczowe znaczenie dla odporności na ścieranie i kształtu granulek.
Zintegrowana higienizacja jako unikalny moduł procesu
Kluczowym elementem tego rozwoju było zaprojektowanie oddzielnej, kompaktowej jednostki higienizacyjnej, która została w pełni zintegrowana z systemem i jego architekturą kontenerową. Zdefiniowana higienizacja termiczna jest absolutnie niezbędna do przetwarzania pozostałości zwierzęcych, ale do tej pory na rynku nie było dostępnego systemu dla tej klasy wydajności, który można by wdrożyć w systemie mobilnym lub kompaktowym.
Cele higienizacji były następujące:
- Niezawodna redukcja zarazków
- Zdefiniowany czas utrzymywania temperatury
- Zautomatyzowana kontrola temperatury
- Krótki czas rozruchu
- Kompaktowa, przyjazna dla użytkownika konstrukcja
- Pełna integracja z systemem kontroli procesu
Urządzenie pracuje z kontrolowanym ruchem materiału i jednorodnym transferem ciepła, dzięki czemu cała objętość produktu jest bezpiecznie i równomiernie higienizowana. Udokumentowane monitorowanie temperatury i czasu przebywania odbywa się automatycznie za pośrednictwem systemu sterowania.
Moduł ten jest unikalną cechą techniczną systemu. Porównywalne rozwiązanie nie było wcześniej dostępne na rynku i znacznie ulepszyło całą linię technologiczną zarówno pod względem technicznym, jak i regulacyjnym.
Peletyzacja
Prasa do granulatu została zaprojektowana do stabilnej pracy pomimo zmiennej konsystencji materiału i wysokiej zawartości pyłu. Wymiary matrycy, rolek i parametry kanału prasy zostały specjalnie dostosowane do charakterystyki materiału w celu osiągnięcia niezbędnego zagęszczenia i wytrzymałości peletu.
Chłodzenie i stabilizacja produktu
Po sprasowaniu granulat musi zostać odgazowany i schłodzony, aby uzyskać odpowiednią wytrzymałość. Chłodnica przeciwprądowa została zaprojektowana zgodnie z klasą wydajności i właściwościami termicznymi granulatu.
Przesiewanie i recyrkulacja
Drobne i nadwymiarowe cząstki są oddzielane na oddzielnym etapie przesiewania i automatycznie zawracane do procesu. Dzięki temu wydajność linii jest stała, a jakość produktu powtarzalna.
Odpowiedzialność za projekt i proces rozwoju
Podczas całego projektu projektowanie, inżynieria i koordynacja były w jednym ręku.
Obejmowało to:
- Analiza początkowej sytuacji technicznej
- Rozwój wszystkich odpowiednich zespołów maszyn
- Kompletny projekt 3D linii technologicznej
- Budowa i wsparcie dwóch prototypów
- Zarządzanie wewnętrznymi uczestnikami projektu
- Rundy optymalizacji oparte na rzeczywistych wynikach testów
Dzięki ścisłej integracji wsparcia projektowego i testowego, słabości techniczne zostały szybko rozpoznane i naprawione.
Wynik
Rozwój doprowadził do powstania funkcjonalnej, stabilnej instalacji do granulowania suchego pomiotu kurzego w pożądanej klasie wydajności. Jest ona w stanie niezawodnie przetwarzać trudny materiał, osiągając powtarzalną jakość peletu i umożliwiając ekonomiczną eksploatację instalacji.
Prototypy stanowiły podstawę dla późniejszych etapów rozbudowy i wariantów nadających się do produkcji seryjnej.
Wnioski
Projekt ten pokazuje, jak trudne, a jednocześnie możliwe do rozwiązania może być granulowanie trudnych odpadów, gdy analiza, projekt i praktyczne wdrożenie są przeprowadzane z jednego źródła.
Zintegrowana higienizacja, specjalnie skoordynowany łańcuch procesów i konsekwentny rozwój techniczny zaowocowały systemem, który wypełnia lukę na rynku i wyznacza standardy techniczne w tej klasie materiałów.
