สายการผลิตแท่งชีวมวลคืออะไร?

สิ่งที่สายการผลิตเพลทไบโอแมสทำ

สายการผลิตเพลทไบโอแมสคือชุดอุปกรณ์ที่รวมเข้าด้วยกัน ซึ่งแปลงขยะจากป่าไม้และการเกษตร—เช่น ชิปไม้ แกลบ ต้นข้าวโพด และเปลือกไม้—ให้เป็นเพลทที่มีความหนาแน่นและมาตรฐานสำหรับหม้อต้มเชิงอุตสาหกรรม โรงไฟฟ้า และระบบทำความร้อนเชิงพาณิชย์ ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีค่าพลังงาน 4,800 kcal/kg ความชื้นต่ำกว่า 15% และปริมาณกำมะถันต่ำกว่า 0.3% ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานการปล่อยก๊าซของหม้อไอน้ำของจีน GB13271-2001 และข้อกำหนดการนำเข้าระดับนานาชาติที่สำคัญรวมถึง EU, US และข้อกำหนดของญี่ปุ่น

สายการผลิตที่สมบูรณ์ไม่ใช่การรวบรวมเครื่องจักรที่แยกออกจากกัน แต่เป็นกระบวนการทำงานที่เรียงตามลำดับ ที่แต่ละขั้นตอน—การลดขนาด การควบคุมความชื้น การบดละเอียด การอัด การทำให้เย็น และการบรรจุ—ต้องถูกออกแบบให้มีความเข้ากันได้ในด้านการไหลของวัสดุและพารามิเตอร์การทำงาน หากความจุที่ไม่ตรงกันเกิดขึ้นในขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่ง จะสร้างปัญหาคอขวดที่ทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ลดลงและลดความพร้อมในการทำงานของสายการผลิต

กรณีทางเศรษฐกิจได้รับการพิสูจน์มาเป็นอย่างดี ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมที่เปลี่ยนจากถ่านหินหรือน้ำมันเชื้อเพลิงหนักมาเป็นเพลทไบโอแมสมักลดต้นทุนเชื้อเพลิงได้ถึง 40–50% สายการผลิตเพลทไม้ขนาด 12 ตัน/ชั่วโมง ที่ติดตั้งในเวียดนามในปี 2024 ได้คืนทุนเต็มภายใน 23 เดือน ซึ่งสะท้อนถึงความแตกต่างของต้นทุนเชื้อเพลิงและผลผลิตที่สม่ำเสมอภายใต้สภาวะการทำงานเชิงพาณิชย์

ขั้นตอนอุปกรณ์หลักและฟังก์ชันของพวกเขา

ขั้นตอนที่ 1 — การลดขนาด: เครื่องสับไม้และโรงงานตีแร่

วัสดุดิบที่เข้ามามักไม่อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการอัดเป็นเพลทโดยตรง เครื่องสับไม้จะทำการลดขนาดลำต้นกิ่งไม้หรือต้นข้าวโพดให้กลายเป็นชิปขนาดที่จัดการได้ โรงงานตีแร่จะบดชิปเหล่านั้นให้เป็นขนาดอนุภาคที่ละเอียดและสม่ำเสมอ—ปกติอยู่ระหว่าง 3–5 มม.—ที่ต้องการสำหรับการอัดผ่าน die ของโรงงานผลิตเพลท ความสม่ำเสมอของอนุภาคในขั้นตอนนี้จะกำหนดความหนาแน่นของเพลทและความทนทานทางกลในลำดับถัดไป

ขั้นตอนที่ 2 — การอบแห้ง: เครื่องอบแห้งหมุน

วัสดุดิบที่มีความชื้นสูงเป็นสาเหตุหลักของคุณภาพเพลทที่ไม่ดี การสึกหรอของ die และการสูญเสียพลังงานที่สามารถหลีกเลี่ยงได้ เครื่องอบแห้งหมุนจะลดความชื้นของวัสดุดิบให้ต่ำกว่า 15% ก่อนที่วัสดุจะถึงโรงงานผลิตเพลท ในสถาปัตยกรรมการผลิตแบบให้ความชื้นของ Kingwood การอบแห้งจะถูกจัดวางหลังจากการลดขนาดเริ่มต้นเพื่อให้ความร้อนถูกนำไปใช้กับวัสดุที่ถูกบดให้เป็นขนาดที่สม่ำเสมอ—เพิ่มประสิทธิภาพความร้อนและลดการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องอบแห้งเมื่อเปรียบเทียบกับการอบแห้งวัสดุที่มีขนาดใหญ่หรือเกินขนาด

ขั้นตอนที่ 3 — การอัดเพลท: โรงงานผลิตเพลทแบบ ring die

โรงงานผลิตเพลทคือหน่วยการผลิตหลัก die รูปลิงค์—เป็นองค์ประกอบเหล็กทรงกระบอกที่มีรูขนาดตายตัวทะลุด้วยความแม่นยำ—จะอัดวัสดุดิบที่เตรียมไว้ภายใต้ความดันสูง ลูกกลิ้งจะบังคับวัสดุให้ผ่านรูของ die; ความเสียดทานและความดันที่เกิดขึ้นจะสร้างความร้อนเพียงพอเพื่อกระตุ้นลิกนินตามธรรมชาติในชีวมวล ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อม สำหรับวัสดุดิบที่มาจากไม้ส่วนใหญ่ไม่มีตัวเชื่อมเสริมเพิ่มเติมจำเป็นต้องใช้ ขนาดรูของ die จะกำหนดขนาดของเพลทซึ่งมักอยู่ระหว่าง 6 มม. ถึง 10 มม. ในการใช้งานเชื้อเพลิงเชิงอุตสาหกรรม

สายการผลิตเพลทแนวตั้งของ Kingwood—JWZL-420, JWZL-688, JWZL-688D และ JWZL-928—รองรับการไหลจาก 1 ตัน/ชั่วโมงถึง 5 ตัน/ชั่วโมงต่อหน่วย โรงงานขนาดแนวนอน JZWH-860 มีความสามารถ 4–5 ตัน/ชั่วโมงในรูปแบบที่เหมาะสมกับความต้องการของการจัดวางโรงงานเฉพาะ สำหรับการระบายรวมที่สูงขึ้น โรงงานหลายเครื่องทำงานขนานกันภายในสายการผลิตอัตโนมัติเดียวกัน การออกแบบสายการผลิตทั้งหมดสามารถมีความจุประจำปีได้ถึง 200,000 ตันเมตริก

ขั้นตอนที่ 4 — การทำให้เย็น: เครื่องทำให้เย็นแบบย้อนกลับ

เพลทจะออกจาก die ที่อุณหภูมิสูงพร้อมความชื้นที่เหลืออยู่บนผิว จึงต้องการเครื่องทำให้เย็นประเภทย้อนกลับเพื่อลดอุณหภูมิของเพลทให้ใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้องก่อนการบรรจุ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญต่อการทำงาน: เพลทที่ร้อนมีความไม่เสถียรในมิติและมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกที่ผิว และจะทำให้วัสดุบรรจุภัณฑ์เสื่อมสภาพ การทำให้เย็นอย่างควบคุมยังทำให้ความแข็งของเพลทเสร็จสมบูรณ์และลดความเสี่ยงต่อการเกิดความร้อนที่เกิดขึ้นเองในระหว่างการเก็บหรือการขนส่งแบบรวม

ขั้นตอนที่ 5 — การบรรจุ

เพลทที่ทำให้เย็นจะถูกส่งไปยังเครื่องบรรจุ รูปแบบการบรรจุในเชิงอุตสาหกรรมมักรวมถึงถุงขนาด 15 กก. หรือ 20 กก. สำหรับการจัดจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ หรือการจัดการในรูปแบบแบบรวมสำหรับการส่งมอบในโรงไฟฟ้า เอกสารการบรรจุ—เกรดเพลท ความชื้นค่าพลังงาน—เป็นสิ่งที่จำเป็นตามสัญญาการใช้งานส่วนใหญ่และกรอบการกำหนดมาตรฐานการนำเข้า

การพิจารณาด้านการออกแบบสำหรับสายการผลิตขนาดอุตสาหกรรม

การกำหนดเครื่องจักรแต่ละเครื่องนั้นง่ายในการทำ ต้องใช้ความเชี่ยวชาญด้านการออกแบบระดับระบบในการออกแบบสายการผลิตที่รักษาผลผลิตที่สม่ำเสมอ ควบคุมระดับฝุ่น และลดเวลาหยุดที่ไม่คาดคิดตลอดการทำงาน มีปัจจัยสามประการที่กำหนดประสิทธิภาพของสายการผลิตในระยะยาวในการใช้งานเชิงอุตสาหกรรม:

ความแปรปรวนของวัสดุดิบ วัสดุรีไซเคิลจากการเกษตรและป่าไม้มีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านความชื้น ความหนาแน่น และโครงสร้างฟีเบอร์ สายการผลิตที่ปรับให้เหมาะกับชิปไม้สะอาดและแห้งจะทำได้ไม่ดี หรืออาจล้มเหลวโดยสิ้นเชิงเมื่อประมวลผลเปลือกไม้ชื้น แกลบ หรือต้นไม้ผสมขยะจากเมือง การออกแบบสายการผลิตแบบให้ความชื้นของ Kingwood จะจัดการความสามารถในการอบแห้งเป็นพารามิเตอร์การออกแบบหลัก ไม่ใช่การเพิ่มที่เลือกได้ สิ่งนี้ช่วยให้สายการผลิตสามารถจัดการชีวมวลที่มีความชื้นสูงได้ในระยะเวลาเริ่มต้นโดยไม่หยุดการประมวลผล

การควบคุมฝุ่นและความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน การประมวลผลชีวมวลส่งผลให้เกิดอนุภาคในอากาศในจำนวนมากที่จุดการถ่ายโอนและการบดแต่ละจุด โครงสร้างการผลิตที่ปลอดฝุ่นที่ออกแบบโดย Kingwood—Standardization Framework สามประการ—รวมถึงการออกแบบสายการผลิตแบบรวมกัน ปลอดฝุ่น และอัตโนมัติ—ได้ฝังระบบลำเลียงที่ปิดสนิท ระบบกำจัดฝุ่นแบบบูรณาการ และจุดการถ่ายโอนที่ปิดสนิททั่วทั้งสายการผลิตเป็นองค์ประกอบการออกแบบมาตรฐาน โรงงานผลิตเพลทชีวมวลแบบปลอดฝุ่นที่เสร็จสมบูรณ์ในกุ้ยโจวในปี 2024 แสดงให้เห็นถึงวิธีการนี้ในระดับเชิงพาณิชย์ที่เต็มรูปแบบ

การทำให้เป็นอัตโนมัติและความสม่ำเสมอในการไหล จุดการแทรกแซงด้วยตนเองจะสร้างความแปรปรวนในผลผลิตและทำให้ต้องพึ่งพาแรงงานซึ่งจะทวีความรุนแรงขึ้นเมื่อมีการขยายขนาด สายการผลิตที่ทำงานโดยอัตโนมัติอย่างเต็มที่ที่มีการควบคุม PLC จะติดตามอัตราการป้อน อุณหภูมิของเครื่องอบแห้ง โหลดของโรงงานผลิตเพลท และการไหลของเครื่องทำให้เย็นแบบเรียลไทม์ ทำให้ผู้ปฏิบัติงานเพียงคนเดียวสามารถจัดการสายการผลิตหลายเครื่องและตอบสนองต่อความผิดปกติของกระบวนการก่อนที่จะทำให้เกิดเวลาหยุดหรือข้อบกพร่องในคุณภาพ

ตั้งแต่ปี 1999 Kingwood ได้วางแผนและออกแบบโครงการสายการผลิตเพลทชีวมวลกว่า 2,000 โครงการใน 30 ประเทศ ทีมวิศวกรรมของผู้เชี่ยวชาญ R&D จำนวน 20 คนให้บริการการออกแบบกระบวนการ การเลือกอุปกรณ์ การจัดวางโรงงาน การติดตั้ง การเริ่มดำเนินการ และการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานในฐานะชุดโครงการแบบบูรณาการ สำหรับความต้องการด้านการไหล การประเมินวัสดุดิบ หรือการกำหนดขนาดสายการผลิตเฉพาะโครงการ ติดต่อทีมขายด้านเทคนิคของ Kingwood โดยตรง