Vývoj zařízení na peletování suchého kuřecího trusu
Proč byl tento projekt nezbytný
Dlouhou dobu neexistoval žádný prodejný peletizační systém v kapacitní třídě 500 až 750 kg/h pro zpracování suchého kuřecího trusu. Vlastnosti materiálu představovaly pro předchozí stroje značnou výzvu: vysoká variabilita vlhkosti a struktury, vysoká prašnost, nestejná velikost částic a výrazné riziko zasekávání a přemostění.
Několik pokusů jiných výrobců dosud nevedlo ke stabilnímu a funkčnímu řešení. Průmysl proto potřeboval systém, který by byl speciálně navržen pro tuto konkrétní třídu surovin a který by spolehlivě mapoval procesní řetězec od příjmu až po hotové pelety.
Právě zde začal tento vývojový projekt.
Cíl vývoje
Projekt měl jasně definovaný úkol:
Vyvinout kompletní peletizační zařízení na suchý kuřecí trus, které
- umožňuje stabilní výkon 500 až 750 kg/h.
- se dokáže vypořádat se silně kolísajícími vlastnostmi materiálu
- pracuje nepřetržitě, bezpečně a s malým přerušením.
- je navržen tak, aby se snadno udržoval
- lze integrovat do stávajících zemědělských struktur
Kromě toho by měl být systém navržen tak, aby bylo možné i později vytvářet varianty nebo rozšiřovat výkon.
Analýza problémů se surovinami
Suchý kuřecí hnůj má řadu zvláštních vlastností, které silně ovlivňují procesní inženýrství.
Vývoj musel řešit zejména následující problémy:
- nehomogenní velikost částic, částečně vláknité složky
- Kolísající zbytková vlhkost a nerovnoměrné sušení
- Tendence k tvorbě mostů v kontejnerech
- Tvorba prachu a lokální inkrustace
- Silně kolísající chování lisu na pelety
Standardní peletizační linka nebyla pro tyto úkoly vhodná.
Bylo nutné vyvinout samostatnou technickou koncepci.
Inženýring celého procesního řetězce
Systém byl vyvinut jako kontinuální procesní linka sestávající z harmonizovaných procesních kroků:
Přijímání a dávkování materiálu
Speciálně navržená násypka s definovanou geometrií zabraňuje vzniku mostů a zajišťuje rovnoměrný přísun. Dávkovací šnek kontrolovaně přivádí materiál do další fáze procesu.
Předúprava a homogenizace
Pro tento materiál je zásadní jednotná struktura. Procesní řetězec podporuje mechanickou homogenizaci, aby se snížilo kolísání při lisování a stabilizovala kvalita pelet.
Klimatizace a nastavení vlhkosti
Protože suchý kuřecí hnůj má velmi kolísavou vlhkost, byl integrován nastavitelný systém úpravy. Stabilní vlhkost procesu je rozhodující pro odolnost proti oděru a tvar pelet.
Integrovaná hygienizace jako jedinečný procesní modul
Klíčovou součástí tohoto vývoje byl návrh samostatné, kompaktní hygienizační jednotky, která byla plně integrována do systému a jeho kontejnerové architektury. Definovaná tepelná hygienizace je pro zpracování živočišných zbytků naprosto nezbytná, ale dosud nebyl na trhu k dispozici systém pro tuto výkonnostní třídu, který by bylo možné realizovat v mobilním nebo kompaktním systému.
Cíle hygienizace byly:
- Spolehlivá redukce zárodků
- Definovaná doba tepelného zdržení
- Automatická regulace teploty
- Krátká doba spuštění
- Kompaktní, servisně přívětivý design
- Úplná integrace do systému řízení procesu
Jednotka pracuje s řízeným pohybem materiálu a homogenním přenosem tepla, takže celý objem výrobku je bezpečně a rovnoměrně hygienizován. Dokumentované sledování teploty a doby zdržení se provádí automaticky prostřednictvím řídicího systému.
Tento modul je jedinečnou technickou vlastností systému. Srovnatelné řešení nebylo dříve na trhu k dispozici a významně inovovalo celou technologickou linku jak z technického, tak z regulačního hlediska.
Peletizace
Lis na pelety byl navržen tak, aby pracoval stabilně i přes kolísající konzistenci materiálu a vysokou prašnost. Rozměry matrice, válce a parametry lisovacího kanálu byly speciálně přizpůsobeny vlastnostem materiálu, aby bylo dosaženo potřebného zhutnění a pevnosti pelet.
Chlazení a stabilizace produktu
Po lisování se pelety musí odplynit a ochladit, aby dosáhly své pevnosti. Protiproudý chladič byl navržen podle výkonnostní třídy a tepelných vlastností pelet.
Screening a recirkulace
Jemné a nadměrné částice se oddělují v samostatném sítovém stupni a automaticky se vracejí do procesu. Tím se udržuje konstantní výkon linky a reprodukovatelná kvalita produktu.
Odpovědnost za projekt a proces vývoje
V průběhu celého projektu byly projektování, inženýrství a koordinace v jedněch rukou.
To zahrnovalo:
- Analýza výchozí technické situace
- Vývoj všech příslušných strojních sestav
- Kompletní 3D návrh technologické linky
- Konstrukce a podpora dvou prototypů
- Řízení interních účastníků projektu
- Optimalizační kola na základě skutečných výsledků testů
Díky úzkému propojení konstrukční a testovací podpory byly technické nedostatky rychle rozpoznány a odstraněny.
Výsledek
Výsledkem vývoje je funkční a stabilní peletizační zařízení na suchý kuřecí trus v požadované výkonnostní třídě. Je schopno spolehlivě zpracovávat obtížný materiál, dosahovat reprodukovatelné kvality pelet a umožnit ekonomický provoz zařízení.
Prototypy se staly základem pro pozdější rozšíření a varianty vhodné pro sériovou výrobu.
Závěr
Tento projekt ukazuje, jak náročná a zároveň řešitelná může být peletizace obtížných zbytků, pokud se analýza, návrh a praktická realizace provádí z jednoho zdroje.
Integrovaná hygienizace, speciálně koordinovaný procesní řetězec a důsledný technický vývoj vedly k vytvoření systému, který vyplňuje mezeru na trhu a stanovuje technické standardy v této třídě materiálů.
