EN+ A1 so với Các Cấp Độ Viên Nén Sinh Khối Khác: Sự Khác Biệt Là Gì?

EN+ A1 là phân loại cấp độ dân dụng khắt khe nhất theo tiêu chuẩn EN ISO 17225-2, yêu cầu ít tro hơn, độ ẩm thấp hơn, độ bền cao hơn và kích thước chính xác hơn so với A2, B hoặc các cấp độ công nghiệp. Đối với các kỹ sư mua sắm xác định dây chuyền sản xuất viên nén, cấp độ xác định việc lựa chọn nguyên liệu thô, mục tiêu sấy khô, cấu hình đầu die và quy trình kiểm soát chất lượng hạ nguồn.

EN ISO 17225-2 thực sự chỉ định những gì qua các cấp độ

EN ISO 17225-2:2021 là tiêu chuẩn châu Âu điều chỉnh cho viên nén gỗ phân loại. Nó định nghĩa bốn lớp chất lượng liên quan đến người mua thiết bị và nhà sản xuất nhiên liệu:

Tham số	A1 (Dân dụng Cao cấp)	A2 (Dân dụng Tiêu chuẩn)	B (Không Dân dụng)	Cấp Công nghiệp I
Độ ẩm (% w/w)	≤10	≤10	≤10	≤15
Tro (% w/w)	≤0.7	≤1.2	≤2.0	≤3.0
Độ bền cơ học (%)	≥98.0	≥97.5	≥96.5	≥96.5
Mạt <3.15 mm (%)	≤1.0	≤1.0	≤1.0	≤1.0
Đường kính (mm)	6 hoặc 8 ±1	6 hoặc 8 ±1	6, 8 hoặc 10 ±1	6–100
Nitơ (% d.b.)	≤0.3	≤0.5	≤1.0	≤1.0
Lưu huỳnh (% d.b.)	≤0.04	≤0.05	≤0.05	≤0.05

Nguồn: EN ISO 17225-2:2021.

Sự chuyển giao từ A2 sang A1 không chỉ mang tính hình thức. Giới hạn tro của A1 là 0.7% thấp hơn 43% so với A2 là 1.2%. Đối với một dây chuyền 4 t/h chạy 8.000 giờ mỗi năm, sự khác biệt trong việc tích lũy tro trực tiếp chuyển thành tần suất làm sạch lò và tuân thủ bảo hành thiết bị cho khách hàng của bạn.

Cách lựa chọn nguyên liệu xác định cấp độ nào có thể đạt được

Xác định cấp độ bắt đầu trước khi xác định pellet mill. Không có cấu hình ring die nào có thể bù đắp cho nguyên liệu thô nặng tro.

Các nguyên liệu thô thường có thể đạt sản lượng A1:

• Mùn cưa và vụn gỗ từ gỗ mềm đã bóc vỏ (tro thường 0.3–0.5%)
• Mùn cưa gỗ cứng sạch từ chất thải sản xuất đồ nội thất hoặc sàn
• Mảnh gỗ tròn đã bóc vỏ được xử lý qua máy nghiền chíp với việc loại bỏ mạt

Các nguyên liệu thô thường bị giới hạn ở A2 hoặc B:

• Mảnh gỗ có vỏ (tro 1.5–4%)
• Chất thải nông nghiệp: trấu (tro 15–20%), rơm lúa mì (tro 4–8%)
• Chất thải gỗ đô thị hỗn hợp hoặc gỗ từ phá dỡ xây dựng

Nếu nguyên liệu thô của bạn có vỏ hoặc từ nông nghiệp, thiết kế dây chuyền của bạn theo mục tiêu A1 sẽ tạo ra trách nhiệm tuân thủ. Quyết định kỹ thuật là nâng cấp nguồn nguyên liệu thô, đầu tư vào việc tách vỏ ở am và xác định dây chuyền cho A2/B với định vị thương mại trung thực.

Các dây chuyền sản xuất viên nén ẩm hoàn chỉnh của Kingwood được thiết kế với logic điều khiển cấp độ nguyên liệu này đã được hiện thực hóa. Quy trình của chúng tôi—máy nghiền chíp → hammer mill → drum dryer → nghiền mịn → pellet mill → counter-flow cooler—được xác định cho hồ sơ nguyên liệu thô, không áp dụng một cách tổng quát. Xem cách mà phương pháp này đã được thực hiện ở quy mô trong dây chuyền sản xuất viên nén gỗ 12 t/h tại Việt Nam.

Tại sao thông số ring die quan trọng đối với cấp độ

Ring die là trái tim cơ khí của máy ép viên, và tỷ lệ nén của nó (tỷ lệ chiều dài lỗ so với đường kính, L/D) là thông số die quyết định nhất cho độ bền—và do đó là sự tuân thủ cấp độ.

Cấp độ A1 yêu cầu độ bền cơ học ≥98.0% theo EN ISO 17831-1. Để đạt được điều này một cách đồng nhất cần:

1. L/D phù hợp với nguyên liệu thô — Mùn cưa gỗ mềm ở độ ẩm 10–12% thường yêu cầu L/D trong khoảng 5–7. L/D nhỏ hơn sẽ sản xuất viên nén có mật độ thấp dễ tan vỡ. L/D lớn hơn sẽ làm tăng tiêu thụ năng lượng mà không cải thiện độ bền.

2. Áp lực bề mặt die đồng đều — Dòng JWZL của Kingwood sử dụng cấu hình ring die trục thẳng đứng. Trọng lực hỗ trợ phân phối nguyên liệu thô đồng đều trên bề mặt die, giảm biến động mật độ gây ra sự dao động độ bền giữa các lô. Máy ép viên JWZL-928, với công suất 4–5 t/h, là mẫu máy thường được chỉ định cho các dây chuyền sản xuất A1 chuyên dụng trong khoảng thông lượng 3–6 t/h.

3. Kiểm soát độ ẩm nguyên liệu — Việc đưa vào máy ép viên vượt quá 13–14% độ ẩm là cách nhanh nhất để không đạt được các ngưỡng độ bền A1. Máy sấy phải được kiểm soát để cung cấp 10–12% độ ẩm cho die, được xác nhận bằng cách đo lường theo đường dây, không chỉ là lấy mẫu ngẫu nhiên.

Vai trò của làm mát trong việc đáp ứng thông số độ ẩm và độ bền

Nhiệt độ sau khi tạo viên thường đạt từ 70–90°C. Viên nén thoát khỏi die ở nhiệt độ này có thể biến dạng và không ổn định về độ ẩm. Nếu việc làm mát không đủ, hai thông số A1 sẽ thất bại đồng thời: độ ẩm tăng trên 10% khi viên nén hấp thụ độ ẩm từ môi trường, và độ bền cơ học giảm khi độ cứng bề mặt chưa hoàn toàn được phát triển.

Một counter-flow cooler là giải pháp kỹ thuật chính xác. Nó di chuyển không khí từ môi trường ngược lại với dòng viên nén, đạt được làm mát đồng đều trong vòng 3–5°C so với nhiệt độ môi trường với mức phát sinh mạt tối thiểu. Các lựa chọn thay thế—làm mát công-ten-nơ môi trường hoặc làm mát trong thùng đơn giản—không đủ cho sản xuất cấp độ A1 với thông lượng thương mại.

IEA Bioenergy Task 32 đã ghi nhận việc làm mát không đủ là một trong ba nguyên nhân hàng đầu gây ra sự không phù hợp về chất lượng viên nén gỗ (IEA Bioenergy Task 32, 2022). Đối với các dây chuyền A1, một counter-flow cooler không phải là thiết bị tùy chọn.

Các tác động thương mại của việc lựa chọn cấp độ cho quyết định mua sắm

Dữ liệu thị trường của European Pellet Council (2024) cho thấy viên nén được chứng nhận ENplus A1 có giá cao hơn từ 15–25% so với sản phẩm không được chứng nhận hoặc sản phẩm cấp A2 trong các kênh bán lẻ và sưởi ấm khu vực. Đối với một dây chuyền sản xuất 10.000 t/năm, khoản chênh lệch giá này đại diện cho €150.000–€350.000 trong doanh thu hàng năm theo giá hiện tại ở châu Âu—một con số cần phải trực tiếp ảnh hưởng đến ngưỡng đầu tư thiết bị của bạn.

Sự khác biệt về chi phí vốn giữa một dây chuyền có khả năng A2 và một dây chuyền có khả năng A1 chủ yếu nằm ở ba lĩnh vực: tiền xử lý nguyên liệu thô (tách vỏ), độ chính xác trong kiểm soát máy sấy và công suất làm mát counter-flow. Hầu hết các nhà điều hành báo cáo rằng khoản đầu tư bổ sung này được hoàn vốn trong vòng 8–14 tháng với mức giá cao cấp A1.

Đối với các nhà máy sản xuất nhiên liệu biomass đáp ứng yêu cầu nội bộ của Kingwood—giá trị nhiệt năng 4.800 kcal/kg, độ ẩm <15%, lưu huỳnh <0.3%—các yêu cầu về nguyên liệu và quy trình sản xuất đã đưa sản xuất gần với khu vực A1. Bước bổ sung để đạt được chứng nhận A1 hoàn chỉnh là kiểm soát quy trình, không phải là thiết kế lại thiết bị một cách toàn bộ.

Để được thiết kế từ phân tích nguyên liệu thô đến sản phẩm đầu ra A1 được chứng nhận, hãy xem lại trang dịch vụ sản xuất viên nén hoàn chỉnh của chúng tôi hoặc liên hệ trực tiếp với đội ngũ kỹ thuật của Kingwood với dữ liệu phân loại nguyên liệu thô của bạn.

---

Nguồn

1. EN ISO 17225-2:2021 — Nhiên liệu sinh học rắn: Thông số và phân loại nhiên liệu, Phần 2: Viên nén gỗ phân loại. Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế.
2. EN ISO 17831-1:2015 — Nhiên liệu sinh học rắn: Xác định độ bền cơ học của viên nén và bánh viên, Phần 1: Viên nén. Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế.
3. European Pellet Council (EPC) — Báo cáo Thị trường Viên nén EPC 2024. Brussels: EPC, 2024.
4. IEA Bioenergy Task 32 — Đốt cháy Biomass và Đồng đốt: Đảm bảo Chất lượng trong Sản xuất Viên nén (2022). Chương trình Năng lượng Quốc tế Bioenergy.
5. Chương trình Chứng nhận ENplus — Sổ tay ENplus cho Chứng nhận Chất lượng Viên nén gỗ, Phiên bản 3.0 (2021). European Pellet Council.