Mi az a pellet, hogyan működik a pelletáló gép?

Korábban megjelent, a brikettáló gépeket bemutató írásunkban ígéretet tettünk arra, hogy a pelletáló gépek sem maradnak feldolgozatlanul. Fogadalmunkhoz híven következzen most az agglomerációs eljárásokat bemutató sorozatunk második része. Ha az első cikket figyelmesen tanulmányozta át a kedves olvasó, akkor az agglomeráció kifejezés jelentését nem kell bemutatnunk. Ennek ellenére gondolnunk kell azokra is, akik nem találkoztak az első résszel: az agglomeráció az alapanyag tömörítését jelenti, mely a sűrűség növelése érdekében történik.

Mi az a pellet?

A pellet – minő meglepő – a pelletálás során keletkező végtermék. Megkülönböztethetünk tűzipelletet, illetve takarmánypelletet. Egészen bizonyos, hogy takarmánypellettel már Ön is találkozott. Többek között a száraz kutyatáp is ennek tekinthető. A pellet átmérője 3-25 mm-es tartományban mozog. Alakja sokféle lehet, de a tűzipellet általában henger formátumú. E típusra a nagyobb, 6 mm fölötti átmérő a jellemző. Két fajtája az agripellet (szokás agropelletként is emlegetni), valamint a fapellet. A termékek mindössze alapanyagukban (és ezáltal tüzeléstechnikai paramétereikben – fűtőérték, hamutartalom stb.) különböznek. Az agripelletben különböző lágyszárú növénymaradványok, míg a fapelletben a megfelelő szemcseméretre aprított fa tömörítvénye található meg. A pellet végső formáját egy lyukacsos „szitán” átpréselve nyeri el. Ezt az alkatrészt hívjuk matricának. A matrica alakja határozza meg az adott pelletáló rendszer elnevezését is. Ebből adódóan síkmatricás (flat die pellet press), illetve gyűrűsmatricás pelletprésről (ring die pellet press) beszélhetünk.

Pelletáló gépek és rendszerek kiemelkedő áron a Best Machinerynél. Kattintson ide! Referenciáink: projektek, amelyekre büszkék vagyunk! Kattintson a videókért, képgalériáért

Gyűrűsmatrica		Síkmatrica

pelletálást megelőző technológiai lépések

A brikettáláshoz hasonlóan a pelletálás esetében sem maradhatnak el a tömörítést megelőző technológiai lépések. Az aprítás során érhető el a pelletáláshoz szükséges szemcseméret. Ez a lépés általában két lépcsőben történik. Az előaprítás során durvább, nagyobb apríték keletkezik (például G50-es, G30-as méret), míg az finomaprítás során nyeri el az alapanyag a pelletgyártáshoz szükséges végső – 0,5-1,5 mm-es – szemcseméretét. A brikettáláshoz hasonlóan a pelletálás technológiája is igen érzékeny a nedvességre. Az sem jó, ha túl nedves az alapanyag, de a túl száraz sem nyerő. A szárításra a legtöbb esetben az előaprítás után kerül sor. Az alapanyag forgódobos szárító vagy fluid/csöves szárító segítségével éri el a 10-12%-os nedvességtartalmat. A folyamat jelentős költséget jelent, ezért komoly tervezést igényel. Akár a beruházás megtérülését is ellehetetlenítheti egy rosszul megválasztott berendezés!

Az előaprítás-szárítás-finomaprítás triád után a kondicionálás következik. Ez az eljárás biztosítja, hogy a pelletprésbe kellően aktivált és homogenizált alapanyag kerüljön. A kondicionáló anyag lehet víz (vagy vízgőz), de egyéb kötőanyag is. (Meghökkentőleg hathat, hogy a szárítás után ismét nedvesítésre kerül sor. Joggal merülhet fel a kérdés az olvasóban: hogyan lehetséges ez? A szárításnál a szemcsék belsejéből távozik a nedvesség, míg a kondicionálás során mindössze a szemcsék felületét kezeljük, aktiváljuk). A megfelelően kezelt alapanyag immár a présbe kerülhet.

Hogyan működik a pelletáló rendszer lelke, a pelletprés?

Cikkünk elején már említettük, hogy a matrica kialakítása alapján csoportosítjuk a pelletpréseket. Nem szóltunk még azonban a csigás és a dugattyús pelletálókról. Ezekben egy acél csiga vagy dugattyú tolja keresztül az alapanyagot a matricán. Nagyüzemi körülmények között ezeket a berendezéseket már nem használják. A síkmatricás, illetve a gyűrűsmatricás berendezésekben görgők préselik át a pelletálandó anyagot a matricán. A kemény, edzett, általában krómacél alapanyagból készülő matrica, valamint a görgők kopóalkatrésznek minősülnek. A gép típusa, valamint az üzemeltetés körülményei jelentősen befolyásolják ezek élettartamát. Könnyen elképzelhető, hogy ily módon a drágább, de jobb minőségű présgépek már az üzemeltetés első éveiben ledolgozzák a bekerülés többlet költségét. Kopás esetén lehetőség van a görgőhéj cseréjére, de a matrica leselejtezését nem kerülhetjük el. A matrica másik oldalán találhatóak meg a kések, melyek a megfelelő méretre vágják a pelletet.

Gyűrűsmatricás pelletprés		Síkmatricás pelletprés

A préselés során a végtermék hőmérséklete megemelkedik, hűtést igényel. A legtöbb esetben porelszívó rendszerrel ellátott, fluidágyas léghűtők alkalmazása ajánlott. (A hűtőközeg áramlásának iránya alapján megkülönböztetünk keresztáramos és ellenáramos szárítót, míg a pellet haladásának iránya alapján vízszintes és függőleges szárítóról beszélhetünk.)  A folyamat során a környezeti levegővel érintkezve a pellet lehűl, stabilizálódik, így elnyerve végső szilárdságát. A porleválasztó gyűjti össze a technológiai eljárás során keletkező port. Ez a legtöbb esetben a kondicionálóba kerül visszavezetésre, hogy később ismételten a pelletprésbe kerülhessen.

A megszilárdult pellet ezután osztályozásra kerül. Egy rázóasztal segítségével elválasztják a törmeléket, illetve a morzsát a tökéletes minőségű pellettől. A hűtőből kikerülő anyagáram a lengőmozgás hatására folyamatosan végighalad a rosta felületén. A kisebb méretű frakciók lehullnak a szita nyílásán, míg a pellet megmarad.

Nem marad más hátra, mint a csomagolás. A kész pellet rakodható közvetlenül teherautóra, de tölthető big-bag, illetve egyéb kiszerelésű zsákba is.

A bejegyzést készítette: Blaskó Gergely (A szerzőről)