Спосіб одержання гранул з біомаси

Спосіб одержання гранул з біомаси, що включає процеси трансформації рослинної сировини в гранули для харчового, кормового або енергетичного використання, а саме: її попередньої сушки, двоступінчастого подрібнення на фракції (первин 3 34613 проводжують трансформацію рослинної сировини в гранули, проводять при тиску, близькому до атмосферного, а температуру утримують на протязі здійснення усього способу в межах від +10°С до +60°С; окрім того, попередню сушк у рослинної сировини здійснюють до вологості 14±4%, а процеси охолодження грануляту та виділення з нього високоякісних гранул (сепарації гранул від пилу) виконують одночасно. Таким чином, запропонований спосіб одержання гранул з біомаси шляхом введення нових технологічних обмежень, обґрунтування раціональних режимних параметрів та розширення сировинної бази і сфери для виробництва й застосування гранул при його реалізації, у комплексній взаємодії суттєви х ознак нового способу дозволяє істотно не змінювати основні показники якості вихідної рослинної біомаси, окрім її щільності; обумовлює усунення необхідності проведення додаткової операції зволоження сировини перед гранулюванням при використанні попередньої сушки, переважно природним шляхом, до вологості 14±4%. Утримання робочого тиску близьким до атмосферного при проведенні усіх процесів переробки рослинної сировини в гранули й використання температурних режимів у межах від +10°С до +60°С забезпечують збереження якості рослинної сировини, що обумовлює високу е фективність технології при гранулюванні хмелю, лікарських рослин, комбікормових сумішей, а також різноманітної рослинної біомаси. Проведення одночасно операцій охолодження грануляту та виділення з нього високоякісних гранул (сепарації гранул від пилу) зменшує час інтенсивного техногенного впливу на гранули та покращує відділення пилу, тобто сприяє покращенню якості й безпечності кінцевого продукту. Водночас, запропонований спосіб дозволяє істотно розширити перелік культур, які можна гранулювати таким чином. Спосіб одержання гранул з біомаси виконується наступним чином. Спочатку рослинна сировина підлягає попередній сушці до вологості 14±4%, переважно природним шляхом, але при цьому для збереження обумовленого рівня вологості температура середовища повинна бути не нижчою за +10°С. Після цього виконують двоступінчасте подрібнення біомаси на фракції (первинне - до 25мм і вторинне до 4мм). Якщо ж процес досушування здійснюють у сушарці, то подрібнення рослинної сировини виконують до цього. При примусовому досушуванні біомаси зберігають тиск, близький до атмосферного, а температуру теплоносія й сировини не допускають вище +60°С. Наступний процес змішування сировини перед гранулюванням сприяє гомогенізації подрібненої сировини, дозволяє використовувати багатокомпонентні суміші, в тому числі з різною вихідною вологістю в межах 14±4%. Усувається необхідність проведення додаткової операції зволоження сировини. Гранулювання біомаси здійснюють на плоско-матричному обладнанні з метою обмеження максимального термічного впливу на біологічну сировину при температурі не вище +60°С. Гранулят з біомаси після грануляції, що складається з гранул та пиловидних 4 часток, які не уникли пресування або виникли у наслідок механічного пошкодження, підлягає наступному охолодженню та сепарації. Ці процеси суміщені в часі, завдяки чому вдається уникнути злипання гранул та пилу, що могли б утворити нестійкі конгломерати й погіршити якість основного продукту - власне гранул. Гранули, відділені від пилу й охолоджені, подають на упаковку, а пил повертають до подрібненої біомаси перед змішуванням. Конкретним прикладом промислового застосування даного способу одержання гранул служить реалізований в пілотному проекті спеціалізованої лінії технологічний регламент виробництва гранул з біомаси. Окремі режими і параметри якості при застосуванні рослинної сировини обумовлені видом біомаси (хміль, лікарські рослини, комбіновані корми, відходи переробки деревини, суміші різних видів біомаси і т.д.), що надійшла на переробку, її кондиціями, часом проведення окремих процесів тощо. Від відомих даний спосіб відрізняється тим, що всі процеси, що супроводжують трансформацію біомаси в гранули для харчового, кормового або енергетичного використання, а саме: її попередньої сушки, двоступінчастого подрібнення на фракції (первинного - до 25мм і вторинного - до 4мм), змішування подрібненої органічної сировини, її гранулювання, охолодження грануляту та виділення з нього високоякісних гранул (сепарації гранул від пилу) проводять при тиску, близькому до атмосферного, а температуру утримують на протязі здійснення усього способу в межах від +10°С до +60°С. Спершу, рослинну сировину природним шляхом висушують (наприклад, безпосередньо на полі у валках) до вологості 14±4%, але при цьому температура навколишнього середовища не повинна опускатись нижче за +10°С. Двоступінчасте подрібнення біомаси на фракції (первинне - до 25мм і вторинне - до 4мм) також проводять у вказаних температурних межах. При досушуванні біомаси у сушарці температура теплоносія й сировини не піднімається вище +60°С. Гранулювання біомаси проводять з обмеженням нагріву біологічної сировини не вище +60°С. Охолодження грануляту проводять до температури +30°С, одночасно здійснюють його розділення на гранули й пил. Крім цього, процес змішування подрібненої сировини перед гранулюванням дозволяє використовувати багатокомпонентні суміші, в тому числі з різною вихідною вологістю в межах 14±4%. Наприклад, 50% - біомаси з вологістю 18%, а інші - з вологістю 10%, і т.д. Це усуває додаткову операцію зволоження сировини. Гранулят з біомаси після грануляції підлягає одночасному охолодженню та сепарації, завдяки чому знижується енергомісткість та зростає якість гранул. Всі процеси виконують при тиску, близькому до атмосферного. Така технологія, обумовлена запропонованим способом одержання гранул з біомаси, дозволяє зберігати до 10% енергетичних ресурсів в процесі виробництва при утриманні необхідної якості біосировини в гранулах. Таким чином, досягти заданої якості кінцевого продукту (гранул з біомаси, а саме: хмелю, лікарських рослин, комбікормових сумішей і різноманіт 5 34613 ної рослинної біомаси) можна при послідовному здійсненні запропонованого способу, при якому всі процеси трансформації рослинної сировини в гранули, проводять при тиску, близькому до атмосферного, а температуру утримують на протязі здійснення усього способу в межах від +10°С до +60°С, сушку рослинної сировини здійснюють до вологості 14±4%, а процеси охолодження грануляту та виділення з нього високоякісних гранул виконують одночасно. Завдяки запропонованому способу досягається істотне розширення Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 6 можливостей застосування різних сільськогосподарських і лісогосподарських сировинних ресурсів для виробництва гранул без втрати якості і безпечності вихідної сировини, а його реалізація можлива лише за умови комплексного застосування усіх перелічених суттєви х ознак. Джерело інформації: 1. «Справочник. Древесные топливные гранулы в России и СНГ». -С.-П.: Лесопромышленная конфедерация Северо-Запада России, 2005. С.36-38. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601