Factores que influyen en la formación de gránulos de materia prima

Las principales formas de material que constituyen el moldeo de partículas de biomasa son partículas de diferentes tamaños de partículas, y las características de llenado, las características de flujo y las características de compresión de las partículas durante el proceso de compresión tienen una gran influencia en el moldeo por compresión de biomasa.

El moldeo por compresión de pellets de biomasa se divide en dos etapas.

En la primera etapa, en la etapa inicial de compresión, la presión más baja se transfiere a la materia prima de biomasa, de modo que la estructura original de disposición de la materia prima empacada libremente comienza a cambiar y la relación de vacíos internos de la biomasa disminuye.

En la segunda etapa, cuando la presión aumenta gradualmente, el rodillo de presión de la peletizadora de biomasa rompe las materias primas de grano grande bajo la acción de la presión, convirtiéndolas en partículas más finas y se produce una deformación o flujo plástico, las partículas comienzan a llenar el vacíos, y las partículas son más compactas.Se engranan entre sí cuando están en contacto con el suelo, y una parte de la tensión residual se almacena dentro de las partículas formadas, lo que hace que la unión entre las partículas sea más fuerte.

Cuanto más finas sean las materias primas que componen las partículas moldeadas, mayor será el grado de llenado entre las partículas y más estrecho el contacto;cuando el tamaño de partícula de las partículas es pequeño hasta cierto punto (de cientos a varias micras), la fuerza de unión dentro de las partículas formadas y el par primario y secundario también cambiará.Se producen cambios y la atracción molecular, la atracción electrostática y la adhesión de la fase líquida (fuerza capilar) entre las partículas comienzan a dominar.
Los estudios han demostrado que la impermeabilidad y la higroscopicidad de las partículas moldeadas están estrechamente relacionadas con el tamaño de partícula de las partículas.Las partículas con tamaño de partícula pequeño tienen un área de superficie específica grande, y las partículas moldeadas son fáciles de absorber y recuperar humedad.Pequeños, los vacíos entre las partículas son fáciles de llenar y la compresibilidad aumenta, por lo que la tensión interna residual dentro de las partículas moldeadas se vuelve más pequeña, lo que debilita la hidrofilia de las partículas moldeadas y mejora la impermeabilidad al agua.

En el estudio de la deformación de partículas y la forma de unión durante el moldeo por compresión de materiales vegetales, el ingeniero mecánico de partículas llevó a cabo la observación microscópica y la medición bidimensional del diámetro promedio de las partículas dentro del bloque de moldeo, y estableció un modelo de unión microscópica de partículas.En la dirección de la tensión principal máxima, las partículas se extienden hacia el entorno y las partículas se combinan en forma de malla mutua;en la dirección a lo largo de la tensión principal máxima, las partículas se vuelven más delgadas y se convierten en escamas, y las capas de partículas se combinan en forma de enlace mutuo.

De acuerdo con este modelo de combinación, se puede explicar que cuanto más blandas son las partículas de la materia prima de biomasa, más fácilmente se vuelve más grande el diámetro promedio bidimensional de las partículas, y más fácil es comprimir y moldear la biomasa.Cuando el contenido de agua en el material vegetal es demasiado bajo, las partículas no pueden extenderse por completo y las partículas circundantes no se combinan estrechamente, por lo que no se pueden formar;cuando el contenido de agua es demasiado alto, aunque las partículas están completamente extendidas en la dirección perpendicular a la tensión principal máxima, las partículas pueden engranarse entre sí, pero dado que una gran cantidad de agua en la materia prima se extruye y distribuye entre las capas de partículas, las capas de partículas no se pueden unir estrechamente, por lo que no se puede formar.

De acuerdo con los datos de la experiencia, el ingeniero especialmente designado llegó a la conclusión de que es mejor controlar el tamaño de partícula de la materia prima dentro de un tercio del diámetro de la matriz, y el contenido de polvo fino no debe ser superior a 5%.

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Hora de publicación: 08-jun-2022

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