バラ状のバイオマスを使用して室温でペレット燃料を製造することは、バイオマス エネルギーを利用する簡単かつ直接的な方法です。作物わらペレットの機械成形技術について一緒に話し合いましょう。

構造が緩く密度が低いバイオマス材料に外力が加わると、原料は再配列、機械的変形、弾性変形、塑性変形の段階を経ます。非弾性または粘弾性のあるセルロース分子が絡み合ってねじれ、材料の体積が減少し、密度が増加します。

バイオマスペレット機械装置のリングダイの圧縮率によって成形圧力の大きさが決まります。トウモロコシの茎やアシなどの原料はセルロース含有量が少なく、外力により押し出される際に変形しやすいため、成形に必要なリングダイスの圧縮率が小さくなります。即ち、成形圧力が小さい。おがくずはセルロース含有量が高く、成形に必要なリングダイの圧縮比が大きく、すなわち成形圧力が大きい。したがって、成形ペレット燃料の製造には異なるバイオマス原料が使用され、異なるリングダイ圧縮を使用する必要があります。原料中のセルロース含有量が近いバイオマス原料であれば、同じ圧縮率のリングダイを使用できます。上記原料は、リングダイの圧縮比が高くなるほど粒子密度が高くなり、消費エネルギーが増加し、出力が増加します。ある圧縮率に達すると、形成される粒子の密度がわずかに増加し、それに応じてエネルギー消費量が増加しますが、出力は減少します。圧縮比4.5のリングダイを使用。おがくずを原料とし、圧縮比 5.0 のリングダイを使用することで、ペレット燃料の密度は品質要件を満たすことができ、装置システムのエネルギー消費量が低くなります。

同じ原料を異なる圧縮比のリングダイで成形し、ペレット燃料の密度は圧縮比の増加に伴って徐々に増加し、圧縮比が一定の範囲内では圧縮比が増加しても密度は比較的安定します。ある程度、圧力がかかりすぎると原料が成形できなくなります。籾殻の粒径が大きく、灰分が多いため粒子化しにくい。同じ材料の場合、より大きな粒子密度を得るには、より大きなリングモード圧縮比を使用して設計する必要があります。
原料粒子径が成形条件に及ぼす影響

バイオマス原料の粒径は成形条件に大きな影響を与えます。トウモロコシの茎やアシの原料の粒径が大きくなるにつれて、成形粒子の密度は徐々に減少します。原料の粒子径が小さすぎると粒子密度にも影響します。したがって、トウモロコシの茎やアシなどのバイオマスを粒子燃料製造の原料として使用する場合、粒子サイズを1〜5μmに保つことがより適切である。

ペレット燃料の密度に対する原料中の水分の影響

生体内には適度な量の結合水と自由水が存在しており、これらが潤滑剤の役割を果たし、粒子間の内部摩擦を軽減し、流動性を高め、圧力による粒子の滑りや嵌合を促進します。 。バイオマス原料の水分含量が低い場合 水分含量が低すぎると、粒子が十分に伸ばせず、周囲の粒子がしっかり結合せず、粒子を形成することができません。含水率が高すぎると、最大主応力に垂直な方向に粒子を十分に伸ばすことができ、粒子が互いに噛み合うことはできますが、原料中のより多くの水分が押し出されて粒子層間に分散されるため、 、粒子の層が密着できないので形成できません。

したがって、バイオマスペレット機械および装置がペレット燃料を製造するための原料としてトウモロコシの茎やアシなどのバイオマスを使用する場合、原料の水分含有量は12％〜18％に維持する必要があります。

常温条件下では、バイオマス原料を圧縮成形する過程で、粒子同士が変形して噛み合う形で結合し、粒子層同士が結合する形で結合します。成形の難易度は原料中のセルロース含有量で決まり、セルロース含有量が高いほど成形が容易になります。原料の粒度や含水率は成形条件に大きな影響を与えます。