Razvoj obrata za peletiranje suhega piščančjega gnoja
Zakaj je bil ta projekt potreben
Dolgo časa ni bilo tržno zanimivega sistema za peletiranje v razredu zmogljivosti od 500 do 750 kg/h za predelavo suhega piščančjega gnoja. Lastnosti materiala so predstavljale velik izziv za prejšnje stroje: velika spremenljivost vlage in strukture, visoka vsebnost prahu, neenakomerna velikost delcev ter izrazita nevarnost zamašitve in premostitve.
Več poskusov drugih proizvajalcev še ni prineslo stabilne in delujoče rešitve. Industrija je zato potrebovala sistem, ki je bil posebej zasnovan za ta poseben razred surovin in ki je zanesljivo prikazoval procesno verigo od vnosa do končnega peleta.
Prav tu se je začel ta razvojni projekt.
Cilj razvoja
Projekt je imel jasno opredeljeno nalogo:
Razviti celovit obrat za peletiranje suhega piščančjega gnoja, ki
- omogoča stabilno zmogljivost med 500 in 750 kg/h
- lahko obravnava močno nihajoče lastnosti materialov.
- deluje neprekinjeno, varno in z malo motnjami.
- je zasnovan tako, da ga je enostavno vzdrževati.
- se lahko vključijo v obstoječe strukture kmetij.
Poleg tega mora biti sistem zasnovan tako, da so možne kasnejše različice ali razširitve zmogljivosti.
Analiza izzivov surovin
Suhi piščančji gnoj ima številne posebne lastnosti, ki močno vplivajo na procesni inženiring.
Pri razvoju je bilo treba rešiti zlasti naslednje težave:
- nehomogene velikosti delcev, delno vlaknaste sestavine
- Nihajoča preostala vlaga in neenakomerno sušenje
- Nagnjenost k oblikovanju mostov v zabojnikih
- Nastajanje prahu in lokalne inkrustacije
- Močno nihajoče stiskanje v stiskalnici za pelete
Standardna linija za peletiranje ni bila primerna za te naloge.
Treba je bilo razviti neodvisen tehnični koncept.
Inženiring celotne procesne verige
Sistem je bil razvit kot neprekinjena procesna linija, sestavljena iz usklajenih procesnih korakov:
Sprejemanje in doziranje materiala
Posebej zasnovan zalogovnik z definirano geometrijo preprečuje nastanek mostov in zagotavlja enakomerno dovajanje. Dozirni vijak nadzorovano dovaja material v naslednjo fazo postopka.
Predobdelava in homogenizacija
Za ta material je bistvena enotna struktura. Procesna veriga podpira mehansko homogenizacijo, da se zmanjšajo nihanja pri stiskanju in stabilizira kakovost peletov.
Nastavitev kondicioniranja in vlažnosti
Ker se vlažnost suhega piščančjega gnoja močno spreminja, je bil vgrajen nastavljiv sistem za kondicioniranje. Stabilna procesna vlaga je ključnega pomena za odpornost proti obrabi in obliko peletov.
Integrirana higienizacija kot edinstven procesni modul
Ključni element tega razvoja je bila zasnova ločene, kompaktne enote za higienizacijo, ki je bila v celoti vključena v sistem in njegovo arhitekturo zabojnikov. Določena toplotna higienizacija je nujno potrebna za predelavo živalskih ostankov, vendar do zdaj na trgu ni bilo sistema za ta razred zmogljivosti, ki bi ga bilo mogoče izvesti v mobilnem ali kompaktnem sistemu.
Cilji higienizacije so bili:
- Zanesljivo zmanjševanje količine kalčkov
- Opredeljen čas toplotnega zadrževanja
- Avtomatiziran nadzor temperature
- Kratek čas zagona
- Kompaktna, storitvam prijazna zasnova
- Popolna integracija v procesni nadzorni sistem
Enota deluje z nadzorovanim gibanjem materiala in homogenim prenosom toplote, tako da je celotna prostornina izdelka varno in enakomerno higienizirana. Dokumentirano spremljanje temperature in časa trajanja se izvaja samodejno prek nadzornega sistema.
Ta modul je edinstvena tehnična lastnost sistema. Primerljiva rešitev prej ni bila na voljo na trgu in je pomembno nadgradila celotno procesno linijo tako s tehničnega kot tudi z zakonodajnega vidika.
Peletizacija
Stiskalnica za pelete je bila zasnovana tako, da deluje stabilno kljub spremenljivi konsistenci materiala in visoki vsebnosti prahu. Dimenzije matrice, valjev in parametri kanala stiskalnice so bili posebej prilagojeni značilnostim materiala, da bi dosegli potrebno zgoščevanje in trdnost peletov.
Hlajenje in stabilizacija izdelkov
Po stiskanju je treba pelete razpliniti in ohladiti, da dosežejo svojo trdnost. Protipotočni hladilnik je bil zasnovan glede na zmogljivostni razred in toplotne lastnosti peletov.
Presejanje in recirkulacija
Drobni in preveliki delci se ločijo v ločeni fazi sejanja in se samodejno vrnejo v proces. Tako se ohranja konstantna zmogljivost linije in ponovljiva kakovost izdelka.
Odgovornost za projekt in razvojni proces
Pri celotnem projektu so bili projektiranje, inženiring in usklajevanje v enih rokah.
To je vključevalo:
- Analiza začetnega tehničnega stanja
- Razvoj vseh ustreznih strojnih sklopov
- Popolna 3D zasnova procesne linije
- Izdelava in podpora dveh prototipov
- Upravljanje notranjih udeležencev projekta
- Krogi optimizacije na podlagi dejanskih rezultatov testov
Zaradi tesnega povezovanja podpore pri načrtovanju in testiranju so bile tehnične pomanjkljivosti hitro prepoznane in odpravljene.
Rezultat
Razvoj je pripeljal do funkcionalne in stabilne naprave za peletiranje suhega piščančjega gnoja v želenem zmogljivostnem razredu. Zanesljivo predela zahtevno snov, doseže ponovljivo kakovost peletov in omogoča ekonomično delovanje obrata.
Prototipi so bili osnova za poznejše razširitve in različice, primerne za serijsko proizvodnjo.
Zaključek
Ta projekt kaže, kako zahtevna in hkrati rešljiva je lahko peletizacija zahtevnih ostankov, če se analiza, načrtovanje in praktična izvedba izvedejo iz enega vira.
Integrirana higienizacija, posebej usklajena procesna veriga in dosleden tehnični razvoj so ustvarili sistem, ki zapolnjuje vrzel na trgu in postavlja tehnične standarde v tem razredu materialov.
