Пеллет
Гранулы ( английский осадок , шары, „сферы“ от старого французского pelote , игры в мяч «и Латинской Пиле , играть в мяч», «мяч», «Стопка» - отсюда лингвистическая связь с таблетки и взвода ) представляет собой небольшой корпус из уплотненного материала сферической или цилиндрической формы . Этот термин чаще всего используется во множественном числе, поскольку пеллеты используются не по отдельности, а как сыпучие продукты .
Способ получения гранул, в технологии процесса от агломерации , связанного упоминается как гранулирование обозначены. Гранулирование используется во многих различных областях, таких как переработка топлива (например, древесных гранул ), кондиционирование сырья и отходов и другие. Цель состоит в том, чтобы улучшить обращение с гранулированным материалом, например Б. за счет увеличения плотности, избегания пыли и / или улучшения дозируемости.
Если прессованный материал относительно крупный (более 4 см в диаметре) или имеет угловатую форму, его называют брикетом . Сегодня в качестве промежуточной ступени также производятся так называемые максипеллеты сечением 16–20 мм. Эта производственная технология была разработана в первую очередь для сжатия влажной биомассы, а также древесных отходов, с преимуществом меньшего энергопотребления.
цель
Гранулирование материала может дать несколько преимуществ:
- Увеличение объемной плотности: прессованием гранул можно значительно увеличить объемную плотность по сравнению с исходным материалом. Например, древесные гранулы имеют насыпную плотность около 650 кг / м³, что в несколько раз выше, чем у опилок около 200 кг / м³. Это означает, что затраты на хранение и транспортировку значительно ниже, а транспортабельность увеличивается. Кроме того, теплотворная способность в среднем составляет 4,5 кВтч на килограмм. Это соответствует теплоте сгорания двух килограммов древесных гранул и примерно одного литра топочного мазута.
- Улучшение обращения с материалом: преобразовывая мелкоструктурный материал (например, пыль / порошок, опилки) в гранулы, можно избежать образования пыли во время хранения, транспортировки или использования. В случае токсичных материалов предотвращается загрязнение, а в случае горючих материалов предотвращается взрыв пыли .
- Стандартизация размера материала: преобразовывая исходный материал в гранулы определенного размера, свойства, связанные с размером, выравниваются. Итак, з. B. конвейерные системы ( винтовые конвейеры и др.), Такие как. используются в системах отопления на древесных гранулах . Дозируемость также может быть улучшена.
- Транспортируемость: материал, который необходимо транспортировать в больших количествах, например, B. дрова или корм для животных, можно быстро и эффективно в форме гранул, продувая потоком воздуха z. Б. перевезти на грузовике в бункер для хранения .
- Предотвращение сегрегации: если исходный материал представляет собой гетерогенную смесь различных веществ (например, корм для животных), гранулирование может предотвратить сегрегацию.
- Уменьшение количества взрывов пыли благодаря переносу или вдуванию более компактных частиц
разновидность
Гранулирование используется во многих сферах:
- Для биогенного топлива :
- Древесные пеллеты, изготовленные из опилок и других древесных отходов, а также из лесной древесины, приобретают все большее значение. Обычно они используются в качестве топлива в системах отопления на пеллетах . В Германии и Австрии древесные гранулы для пеллетных котлов стандартизированы в соответствии с DIN 51731 и ÖNORM M 7135. Древесные пеллеты низкого качества используются в качестве промышленных пеллет в качестве топлива на электростанциях. Реже встречаются
- Пеллеты торфяные ,
- Пеллеты из соломы или
- Остаточная стоимость гранул , например Б. из отходов мукомольных заводов
-
Дополнительный корм (концентрированный корм) прессуется в гранулы для облегчения обработки.
- Гранулы жома сахарной свеклы ; при производстве сахара из сахарной свеклы, из которой выжатые остатки свеклы перерабатываются в гранулы, которые животным (крупный рогатый скот) можно давать в пищу.
- Гранулы хмеля облегчают дозирование при производстве пива.
- В отрасли:
- Готовый продукт в аптеке для прессования в таблетки или для наполнения капсул.
- Железорудные окатыши являются основным продуктом производства чугуна .
- С гранулами диоксида урана в топливные стержни для ядерных реакторов в топливном элементе заводе заполнено ( в сборе ).
- Гранулы катализатора используются в гетерогенно катализируемых химических реакциях в качестве носителя для реального катализатора.
метод производства
Сырье измельчается и пропускается через фильеру, например Б. пресс с плоской матрицей , прессованный. Это равномерно и сильно уплотняет материал. Пеллеты всегда производятся в сухом виде. Для лучшей консистенции можно использовать связующие . Если уплотняемый материал представляет собой липкое клейкое вещество , агломерация с образованием гранул также может быть достигнута с помощью пластины для гранулирования , наклонного вращающегося диска или барабана . Таким образом, z. Б. керамзит , наполнитель для кошачьего туалета и т.п.
Концентрат корма
Гранулы корма производятся для уменьшения пыления корма и улучшения процесса сушки.
Пеллеты
Производство древесных гранул можно разделить на несколько этапов:
- Обеспечение сырьем: сырье должно соответствовать определенным свойствам, чтобы, с одной стороны, производство пеллет было технически возможным. С другой стороны, они также влияют на качество конечного продукта. З. B. Если используется древесина, которая не подвергалась окорке, содержание золы может превышать значения, разрешенные для определенных классов качества в соответствии с различными стандартами.
- Обработка сырья: Если используется круглый лес , может потребоваться окорка. Путем дробления, например Б. с помощью молотковой мельницы образуется стружка. Чем меньше стружка, тем легче ее гранулировать. Вяжущие свойства оптимизированы за счет установки содержания воды от 10 до 15%.
- Добавление вспомогательных веществ : помимо лигнина, естественно присутствующего в древесине , другие связующие вещества, такие как B. может потребоваться крахмал или патока . Могут быть добавлены другие вспомогательные устройства, z. Б. оптимизировать точку размягчения золы .
- Гранулирование (прессование): С Мюллера пресса исходного материала через плоскую или кольцевую матрица нажата (плоская или кольцевую головку) с отверстиями в соответствии с требуемым диаметром гранул. Тепло, выделяемое при прессовании (до 130 ° C), активирует связующее и обеспечивает сцепление отдельных стружек. Нож отрезает пряди гранул до нужной длины после того, как они выйдут из матрицы.
- Поставка: Гранулы доставляются насыпью в силосных транспортных средствах с выдувным устройством или упакованы в мешки или биг-беги .
Для их классификации по разным классам качества используются различные стандарты гранул .
Рудные окатыши
Рудные окатыши обычно имеют диаметр от 10 до 15 мм и, помимо железной руды, также содержат агрегаты , поэтому их можно использовать в качестве строительных смесей для извлечения чугуна без дальнейшей обработки . Для окомкования порошок руды смешивается с водой на вращающихся пластинах или в барабанах вращающихся печей. Образующиеся влажные шарики руды называются зелеными окатышами . Затем их сушат и обжигают при температуре от 1000 до 1200 ° C до того, как произойдет фактическое восстановление руды.
Пеллеты из пеноматериала
Пенные гранулы используются в медицине и стоматологии для экономичного нанесения жидких или пастообразных лекарств без давления . В стоматологии, например, они служат переносчиками хладагентов для проверки чувствительности зубов. Кроме того, они используются в ювелирной и косметической промышленности, а также в упаковочной промышленности , в области фото и давления, а также в области мебели и декора.
литература
- Мартин Кальчмитт, Ханс Хартманн, Герман Хофбауэр (ред.): Энергия из биомассы. Основы, техники и процедуры. Springer Verlag, Берлин / Гейдельберг 2009, ISBN 978-3-540-85094-6 .
веб ссылки
Сноски
- ↑ а б Мартин Кальчмитт, Ханс Хартманн, Герман Хофбауэр (ред.): Энергия из биомассы. Основы, техники и процедуры. Springer Verlag, Берлин / Гейдельберг 2009, ISBN 978-3-540-85094-6 .
- ↑ Сырье уран: происхождение энергии , веб-сайт атомной электростанции Гундремминген, доступ 6 января 2010 г.
- ↑ Бертрам Филипп, Питер Стивенс: Основы промышленной химии. VCH Verlagsgesellschaft, 1987, ISBN 3-527-25991-0 , стр. 208.