Száraz csirketrágya pelletáló üzem fejlesztése
Miért volt szükség erre a projektre
Hosszú ideig nem volt piacképes pelletáló rendszer az 500-750 kg/h kapacitású kategóriában a száraz csirketrágya feldolgozására. Az anyagtulajdonságok jelentős kihívást jelentettek a korábbi gépek számára: a nedvesség és a szerkezet nagyfokú változékonysága, magas portartalom, egyenetlen szemcseméret, valamint az elakadás és a hídképződés kifejezett kockázata.
Más gyártók számos kísérlete korábban nem vezetett stabil, működő megoldáshoz. Az iparágnak ezért olyan rendszerre volt szüksége, amelyet kifejezetten erre a speciális nyersanyagosztályra terveztek, és amely megbízhatóan leképezi a folyamatláncot a felvételtől a kész pelletig.
Ez a fejlesztési projekt pontosan itt kezdődött.
A fejlesztés célja
A projektnek világosan meghatározott feladata volt:
Egy teljes pelletáló rendszer kifejlesztése a száraz csirketrágya számára, amely
- stabilan 500 és 750 kg/h közötti teljesítményt tesz lehetővé
- erősen ingadozó anyagtulajdonságokkal is képes megbirkózni
- folyamatosan, biztonságosan és kevés fennakadással működik
- úgy tervezték, hogy könnyen karbantartható legyen
- integrálható a meglévő mezőgazdasági struktúrákba
Ezenkívül a rendszert úgy kell megtervezni, hogy a későbbi változatok vagy teljesítménybővítések továbbra is lehetségesek maradjanak.
A nyersanyaggal kapcsolatos kihívások elemzése
A száraz csirketrágya számos különleges tulajdonsággal rendelkezik, amelyek nagyban befolyásolják a folyamattechnikát.
A fejlesztés során különösen a következő problémákat kellett megoldani:
- inhomogén szemcseméret, részben szálas összetevők
- Ingadozó maradék nedvességtartalom és egyenetlen száradás
- Hídképződésre való hajlam a konténerekben
- Porképződés és helyi inkrusztáció
- Erősen ingadozó sajtolási viselkedés a pelletprésben
Egy szabványos pelletálósor nem volt alkalmas ezekre a feladatokra.
Egy önálló műszaki koncepciót kellett kidolgozni.
A teljes folyamatlánc tervezése
A rendszert összehangolt folyamatlépésekből álló folyamatos folyamatvonalként fejlesztették ki:
Anyagátvétel és adagolás
A speciálisan kialakított, meghatározott geometriájú adagoló tartály megakadályozza a hídképződést és egyenletes adagolást biztosít. Egy adagolócsiga szabályozott módon adagolja az anyagot a következő technológiai szakaszba.
Előkezelés és homogenizálás
Ehhez az anyaghoz elengedhetetlen az egységes szerkezet. A folyamatlánc támogatja a mechanikus homogenizálást a sajtolási ingadozások csökkentése és a pellet minőségének stabilizálása érdekében.
Kondicionálás és páratartalom beállítása
Mivel a száraz csirketrágya nedvességtartalma erősen ingadozik, egy állítható kondicionáló rendszert építettek be. A stabil folyamatnedvesség döntő fontosságú a pellet kopásállósága és alakja szempontjából.
Integrált higiénizálás mint egyedi folyamatmodul
A fejlesztés kulcsfontosságú eleme volt egy különálló, kompakt higiénizáló egység kialakítása, amelyet teljes mértékben integráltak a rendszerbe és annak konténerarchitektúrájába. A meghatározott termikus higiénizálás elengedhetetlen az állati maradékok feldolgozásához, de eddig nem volt a piacon elérhető olyan rendszer ebben a teljesítményosztályban, amelyet mobil vagy kompakt rendszerben lehetett volna megvalósítani.
A higiénizálás céljai a következők voltak:
- Megbízható csíraszámcsökkentés
- Meghatározott termikus tartózkodási idő
- Automatizált hőmérséklet-szabályozás
- Rövid indítási idők
- Kompakt, szervizbarát kialakítás
- Teljes integráció a folyamatirányítási rendszerbe
A készülék ellenőrzött anyagmozgatással és homogén hőátadással dolgozik, így a teljes terméktérfogat biztonságosan és egyenletesen higiénizálódik. A hőmérséklet és a tartózkodási idő dokumentált ellenőrzése automatikusan történik a vezérlőrendszeren keresztül.
Ez a modul a rendszer egyedülálló műszaki jellemzője. Hasonló megoldás korábban nem volt elérhető a piacon, és mind műszakilag, mind szabályozási szempontból jelentősen felértékelte a teljes folyamatvonalat.
Pelletizálás
A pelletprést úgy tervezték, hogy az ingadozó anyagkonzisztencia és a magas portartalom ellenére is stabilan működjön. A szerszám, a hengerek méreteit és a préscsatorna paramétereit kifejezetten az anyag jellemzőihez igazítottuk a szükséges tömörítés és a pellet szilárdságának elérése érdekében.
Hűtés és termékstabilizálás
Sajtolás után a pelletet gáztalanítani és hűteni kell, hogy elérje szilárdságát. Az ellenáramú hűtőt a pellet teljesítményosztályának és hőtani tulajdonságainak megfelelően tervezték.
Átvilágítás és recirkuláció
A finom- és túlméretezett részecskéket egy külön szitálási szakasz választja el, és automatikusan visszajuttatja a folyamatba. Ezáltal a vonal teljesítménye állandó, a termékminőség pedig reprodukálható marad.
Projektfelelősség és fejlesztési folyamat
Az egész projekt során a tervezés, a mérnöki munka és a koordináció egy kézben volt.
Ez magában foglalta:
- A kezdeti műszaki helyzet elemzése
- Az összes releváns gépegység kifejlesztése
- A technológiai vonal teljes 3D-s tervezése
- Két prototípus építése és támogatása
- A projekt belső résztvevőinek irányítása
- Valós teszteredményeken alapuló optimalizálási körök
A tervezés és a tesztelési támogatás szoros integrációjának köszönhetően a műszaki hiányosságokat gyorsan felismerték és kijavították.
Eredmény
A fejlesztés eredményeképpen egy működőképes, stabil pelletáló üzem jött létre a kívánt teljesítményosztályba tartozó száraz csirketrágya pelletálására. Képes a nehéz anyag megbízható feldolgozására, reprodukálható pelletminőség elérésére és lehetővé teszi az üzem gazdaságos üzemeltetését.
A prototípusok képezték az alapját a későbbi bővítési szakaszoknak és a sorozatgyártásra alkalmas változatoknak.
Következtetés
Ez a projekt megmutatja, hogy a nehéz maradékanyagok pelletálása milyen kihívást jelenthet, ugyanakkor mennyire megoldható, ha az elemzést, a tervezést és a gyakorlati megvalósítást egyetlen forrásból végezzük.
Az integrált higiénizálás, a speciálisan összehangolt folyamatlánc és a következetes műszaki fejlesztés olyan rendszert eredményezett, amely hiánypótló a piacon, és műszaki szabványokat állít fel ebben az anyagosztályban.
