Utiliser de la biomasse en vrac pour produire du combustible en granulés à température ambiante est une façon simple et directe de valoriser l'énergie de la biomasse. Découvrons avec vous la technologie de formage mécanique des granulés de paille de culture.
Après avoir été soumise à une force externe, la biomasse, à structure lâche et faible densité, subit les étapes de réarrangement, de déformation mécanique, de déformation élastique et de déformation plastique. Les molécules de cellulose, inélastiques ou viscoélastiques, s'entrelacent et se tordent, ce qui réduit le volume du matériau et augmente sa densité.
Le taux de compression de la filière annulaire des machines à granulés de biomasse détermine la pression de moulage. La faible teneur en cellulose des matières premières telles que les tiges de maïs et les roseaux, et leur déformation sous l'effet de forces externes, rendent le taux de compression de la filière annulaire nécessaire au moulage faible, c'est-à-dire la pression de moulage faible. La teneur en cellulose de la sciure est élevée, et le taux de compression de la filière annulaire nécessaire au moulage est élevé, c'est-à-dire la pression de moulage élevée. Par conséquent, différentes matières premières de biomasse sont utilisées pour produire des granulés de combustible moulés, et des taux de compression de filière annulaire différents doivent être utilisés. Pour des matières de biomasse ayant une teneur en cellulose similaire, une filière annulaire ayant le même taux de compression peut être utilisée. Pour les matières premières mentionnées ci-dessus, l'augmentation du taux de compression de la filière annulaire entraîne une augmentation de la densité des particules, de la consommation d'énergie et du rendement. Lorsqu'un certain taux de compression est atteint, la densité des particules formées augmente légèrement, la consommation d'énergie augmente en conséquence, mais le rendement diminue. Une filière annulaire avec un taux de compression de 4,5 est utilisée. Avec de la sciure comme matière première et une filière annulaire avec un taux de compression de 5,0, la densité du combustible en granulés répond aux exigences de qualité, et la consommation énergétique de l'équipement est faible.
La même matière première est formée dans une filière annulaire avec différents taux de compression. La densité du combustible en granulés augmente progressivement avec le taux de compression. Dans une certaine plage de taux de compression, la densité reste relativement stable. Lorsque le taux de compression augmente, la matière première ne peut pas être formée en raison d'une pression excessive. La granulométrie et la teneur en cendres de la balle de riz sont importantes, ce qui rend difficile la formation de particules. Pour obtenir une densité de particules plus élevée pour un même matériau, il est nécessaire d'utiliser un taux de compression annulaire plus élevé.
Influence de la granulométrie de la matière première sur les conditions de moulage
La granulométrie des matières premières issues de la biomasse influence fortement les conditions de moulage. L'augmentation de la granulométrie des tiges et des roseaux de maïs entraîne une diminution progressive de la densité des particules de moulage. Une granulométrie trop petite affecte également la densité des particules. Par conséquent, lors de l'utilisation de biomasse comme les tiges et les roseaux de maïs comme matières premières pour la production de combustibles particulaires, il est plus judicieux de maintenir une granulométrie comprise entre 1 et 5 nun.
Influence de l'humidité de la matière première sur la densité du combustible en granulés
Le corps biologique contient une quantité appropriée d'eau liée et d'eau libre, qui jouent un rôle de lubrifiant, réduisant ainsi le frottement interne entre les particules et améliorant la fluidité, favorisant ainsi le glissement et l'ajustement des particules sous l'action de la pression. Lorsque la teneur en eau des matières premières de biomasse est trop faible, les particules ne peuvent pas s'étendre complètement et les particules environnantes ne sont pas étroitement liées, de sorte qu'elles ne peuvent pas se former. Lorsque la teneur en humidité est trop élevée, bien que les particules puissent s'étendre complètement dans la direction perpendiculaire à la contrainte principale maximale et que les particules puissent s'engrèner les unes avec les autres, comme une plus grande quantité d'eau dans la matière première est extrudée et répartie entre les couches de particules, celles-ci ne peuvent pas s'attacher étroitement, de sorte qu'elles ne peuvent pas se former.
Par conséquent, lorsque les machines et équipements de production de granulés de biomasse utilisent de la biomasse telle que des tiges de maïs et des roseaux comme matières premières pour la production de combustible en granulés, la teneur en humidité des matières premières doit être maintenue entre 12 et 18 %.
Dans des conditions de température normales, lors du moulage par compression des matières premières issues de la biomasse, les particules se déforment et s'agglutinent mutuellement, et les couches de particules se lient entre elles par liaison. La teneur en cellulose de la matière première détermine la difficulté du moulage. Plus elle est élevée, plus le moulage est facile. La granulométrie et la teneur en humidité des matières premières ont un impact significatif sur les conditions de moulage.
Date de publication : 14 juin 2022