Tudo sobre pelotas: regras de produção, normas e métodos de controle de qualidade

Para garantir a operação de caldeiras de aquecimento de pellets instaladas em salas de caldeiras de operação autônoma, são necessários pellets. Esta palavra emprestada do idioma inglês é chamada de grânulos de combustível cilíndricos obtidos a partir de farinha de madeira pressionando. As matérias-primas utilizadas na fabricação de pellets usam madeira trincada e não trincada, resíduos de serrarias, indústrias de madeira e móveis. Os fabricantes de um tipo alternativo de combustível sólido também dominam a produção de agropeletes a partir de palha, milho, cascas de girassol, cascas de trigo sarraceno, etc. Ao transportar e armazenar pellets, é necessário observar vários requisitos, que são muito mais brandos que as regras para diesel e combustíveis gasosos. Portanto, a popularidade das caldeiras de aquecimento de pellets está crescendo entre os proprietários de habitações suburbanas. Ao comprar combustível granular, o consumidor está interessado em sua qualidade, uma vez que a eficiência do equipamento da caldeira e o percentual de eficiência dependem disso. A qualidade dos pellets é influenciada por matérias-primas, organização do processo de produção, condições de armazenamento dos produtos acabados e entrega ao consumidor final.

Os grânulos de combustível são formados a uma pressão de 300 atm e sob a influência de alta temperatura. Ao mesmo tempo, uma substância especial chamada lignina é liberada da massa triturada, o que garante a ligação de fragmentos individuais em grânulos.

O comprimento de um grânulo individual pode variar entre 10 e 30 mm. O diâmetro do grânulo mais fino é 6 mm e o maior - 10 mm. Os pellets são classificados como combustíveis ecológicos, uma vez que em sua produção são utilizados apenas materiais naturais. Ao queimar combustível granular em caldeiras a pellets, a quantidade de dióxido de carbono emitida na atmosfera é desprezível. A decomposição natural da madeira é acompanhada pela liberação de aproximadamente a mesma quantidade de dióxido de carbono.

Os pellets são um combustível ecológico e muito econômico usado para aquecer instalações residenciais com lareiras, fogões, caldeiras a combustível sólido

Variedades varietais de pellets

De acordo com a classificação existente, os grânulos de combustível são divididos em três grupos:

• pellets brancos, comumente chamados de combustível premium, adequados para caldeiras de aquecimento de alta tecnologia;
• pelotas escuras ou industriais, ligeiramente inferiores ao primeiro grupo em qualidade, pois são utilizadas não apenas madeira, mas também casca (adequada para queima em caldeiras de pelotas, mas com remoção mais frequente de cinzas);
• os pellets agrícolas, considerados combustível barato de qualidade padrão, são queimados em grandes caldeiras produzidas por fabricantes especificamente para esse tipo de combustível sólido.

O valor calorífico dos pellets brancos e escuros é o mesmo: 17,2 MJ / kg, e para os agropellets inferiores - 15 MJ / kg. O teor de cinzas dos pellets premium é de 0,5%, escuro - 0,7% e superior, agropellet - 3% ou mais.

A fluidez dos grânulos de combustível seco é garantida por sua forma cilíndrica e características físico-geométricas (densidade, abrasão, densidade a granel). Devido a essas qualidades, o combustível pode ser fornecido automaticamente através de dispositivos especiais utilizados nas caldeiras. A automação do fornecimento de pellets à caldeira de aquecimento permite sua operação a longo prazo sem a participação ativa de seres humanos. Este é o segredo do sucesso das pelotas no mercado de combustíveis de muitos países europeus.

As principais etapas do processo de produção

A produção de pelotas pode ser representada arbitrariamente em várias etapas:

• moagem de matérias-primas;
• secagem de componentes triturados;
• moagem de partículas secas;
• tratamento de água para umedecer a farinha de madeira;
• pressionando matérias-primas trituradas e umedecidas em grânulos;
• resfriamento de pellets e limpeza do pó;
• embalagem de grânulos e embalagens de combustível.

Vamos dar uma olhada em cada etapa.

Etapa 1 - cortar matérias-primas de madeira

Com a ajuda de picadores, chamados trituradores, eles cortam matérias-primas de madeira em frações cujo comprimento e largura são 25 mm e espessura 2 mm. Em seguida, as matérias-primas trituradas são secas. Quanto menor o tamanho das frações, menos energia é necessária para secá-las.

Com a ajuda de picadores, chamados trituradores, eles cortam matérias-primas de madeira em frações cujo comprimento e largura são 25 mm

Etapa 2 - secagem e rebarbação

O nível de umidade das matérias-primas de madeira enviadas sob a impressora tem requisitos específicos. A porcentagem de umidade deve ser de 10%, com um desvio de 2% no lado menor ou maior. Se as matérias-primas estiverem muito úmidas, será necessária uma secagem adicional. Se os fragmentos de madeira estiverem muito secos, eles deverão ser umedecidos adicionalmente, atingindo um nível de umidade de 10%.

O equipamento de secagem pode ser do tipo tambor e correia, e a última opção é preferível, embora mais cara. Usar secadores de correia é mais seguro. Os secadores podem ser operados com resíduos de gás ou madeira. Há também uma separação de equipamentos de acordo com o tipo de agente de secagem usado, que pode ser vapor de água, ar quente ou gases de combustão.

A operação estável da impressora só é possível se o tamanho da fração de entrada da alimentação não exceder 4 mm. Além disso, as matérias-primas secas são sujeitas a moagem em moinhos de martelos, máquinas de aparar, desintegradores.

Etapa 3 - Tratamento de Água

As matérias-primas cujo nível de umidade não chega a 8% são difíceis de compactar. Para obter o grau de umidade desejado, é necessário passar as matérias-primas secas por meio de um dispositivo de umidificação adicional. A melhor opção são os misturadores de parafuso, nos quais é fornecido vapor ou água. O vapor deve ser usado no processamento de matérias-primas de madeira obtidas de madeiras duras. Sob a influência do vapor, a resistência da madeira diminui e sua plasticidade aumenta.

As prensas de vários fabricantes estão dispostas de tal forma que não requerem exposição preliminar ao vapor de matérias-primas. Alguns fabricantes inescrupulosos usam vapor para processar matérias-primas antigas e já endurecidas. No entanto, ainda não será possível obter pellets de boa qualidade a partir das matérias-primas “vivas” dessa maneira.

Etapa 4 - pressionando

O processo de granulação é realizado com prensas produzidas por fabricantes mundialmente famosos: CPM, Salmatec, Andritz, Amandus Kahl, Munch, Buhler, etc. Este tipo de equipamento possui diferenças estruturais, sendo a principal delas o tipo de matriz. Existem impressoras:

• com uma matriz redonda (criada para uso nas indústrias alimentícia e química, bem como na produção de ração animal);
• com uma matriz plana (criada para a disposição de resíduos sólidos).

Apesar das diferenças de design, as impressoras de ambas as versões funcionam com o mesmo princípio. Os rolos de corrida esmagam as matérias-primas na matriz, garantindo sua força através dos orifícios fornecidos em sua superfície. Os grânulos extrudados são cortados com facas especiais. Durante o processo de prensagem, o equipamento consegue compactar as matérias-primas três vezes.

O processo de formação de pellets usando uma prensa matricial cilíndrica. Grânulos do mesmo diâmetro são extrudados através dos orifícios da matriz e cortados

As forças de atrito no processo adiabático causadas por uma forte compressão das matérias-primas contribuem para elevar a temperatura na área de trabalho da prensa para 100 graus Celsius. Para o processamento de toneladas de matérias-primas consumidas em uma hora, 30 a 50 kW de eletricidade.

Ao granular madeira, o equipamento sofre cargas pesadas, por isso é fabricado com materiais especialmente duráveis. Peças separadas do tipo matriz são produzidas a partir de ligas endurecidas resistentes ao desgaste.

Etapa 5 - resfriamento de pellets e limpeza do pó

A qualidade dos pellets depende do grau de esforço aplicado à prensagem das matérias-primas e da temperatura em que a formação dos grânulos ocorre. No entanto, existe um "teto" superior de valores de temperatura (120 ° C), acima do qual processos irreversíveis começam a ocorrer nas matérias-primas granuladas, o que afeta negativamente a qualidade dos pellets.

Os grânulos comprimidos precisam de resfriamento, agindo sobre eles com um efeito condicionador. O equipamento de fabricantes conhecidos está equipado com sistemas para limpar grânulos acabados de poeira e pequenas migalhas. Os pellets são limpos imediatamente após o procedimento de resfriamento. Isso tem um efeito positivo na qualidade do combustível de pellets.

Etapa # 6 - embalagem e embalagem de pellets

O combustível granular é embalado e embalado de diferentes maneiras, o que nos permite atender às diversas necessidades dos consumidores. Os pellets podem ser vendidos a granel ou a granel - os chamados "big bags", contendo de 500 a 1200 kg de grânulos.

Os elementos constituintes de uma enorme sacola de polímero (big bag) usada para armazenar pelotas nos armazéns do fabricante e subsequente transporte para o consumidor da cama

A granel, os pellets de combustível são despachados para as usinas de CHP. Embora seja possível enviar a granel e pelotas de alta qualidade, adquiridos para caldeiras de aquecimento, bem como para fins de implementação adicional em embalagens menores.

Big-bags são sacos de polímero equipados com lingas para mecanização das operações de carregamento e descarregamento. Os pellets armazenados e transportados em sacos não perdem suas propriedades a granel e mantêm o nível de umidade necessário. No entanto, a compra de pellets de combustível pré-embalados geralmente custa mais do que o consumidor médio.

Reboques especiais para o transporte de sacos grandes com pellets. Empilhadeiras são usadas para descarregar sacos pesados.

Os pellets, embalados em embalagens de 10 a 20 kg, também são populares entre os consumidores. Os proprietários de caldeiras e lareiras de pellets que não possuem bunkers para armazenar grandes estoques de pellets os compram em embalagens pequenas. Obviamente, esse método de compra de pellets de combustível é considerado o mais caro. No entanto, apenas os pellets selecionados são vendidos em pequenos recipientes.

É mais conveniente para muitos clientes comprar pellets selecionados embalados em pequenos sacos plásticos que são fáceis de transportar em transporte pessoal

Que padrões determinam a qualidade dos pellets?

Os fabricantes russos de pelotas usam os padrões de qualidade adotados nos países europeus. Fabricantes estrangeiros de combustível para caldeiras a pellets recebem certificados de conformidade de produtos com os padrões de qualidade europeus. A ausência de um documento confirmando a qualidade dos pellets assusta os compradores. Além disso, o custo de produtos certificados da mesma qualidade é superior ao não certificado.

As normas de qualidade EN plus e EN-B contêm requisitos para pelotas domésticas e industriais de acordo com vários critérios, a saber:

• diâmetro
• comprimento
• massa a granel;
• valor calórico;
• umidade;
• abrasão (porcentagem de poeira);
• dureza;
• conteúdo de cinzas;
• ponto de fusão de cinzas;
• o teor de metais e outros elementos químicos indicados em mg por kg.

Os fabricantes que desejam ganhar uma licitação para contratação pública de combustível de pellets devem fornecer o certificado EN plus no pacote de documentos.

Como não se deixar enganar ao comprar?

Ao comprar pelotas, um cidadão comum também deve prestar atenção à disponibilidade de um certificado de qualidade. Além deste documento importante, que os vendedores desonestos podem forjar, é necessário descobrir o local de fabricação dos grânulos de combustível. Os grandes fabricantes têm fornecedores regulares de matérias-primas, cujas características estão configuradas para todos os equipamentos tecnológicos das empresas. Deste ponto de vista, os grandes produtores terão melhores pelotas.

Uma inspeção visual dos pellets de combustível também ajuda a avaliar a adequação do produto à operação de caldeiras de pellets. Com esse controle, é dada atenção à cor dos grânulos, à segurança de sua forma, à quantidade de poeira, à integridade da superfície dos pellets, à ausência de odores pronunciados, etc. Somente pelo serviço prestado terá que pagar.