blum
Mailing lista
Pošaljite nam svoju E-Mail adresu i dobijaćete redovna obaveštenja u vidu newsletter-a.
Sigurnosno pitanje, molimo saberite dva broja:


IC4         IWA      
5 F    E      7   R2Q
QYU   MQP   1RG      
  R    W      O   O55
WGD         N2H      
Pretraga  
Članci i autorski tekstovi

Mlinovi čekićari za usitnjavanje biomase

Piše: dr Miladin Brkić

Mlinovi za usitnjavanje biomaseMlinovi za usitnjavanje biomase dele se na: mlinove čekićare, kamene mlinove (dve okrugle ploče sa brazdama, gornja pokretna), gnječilica sa glatkim valjcima (oba obrtna) i prekrupač s ozubljenim valjcima (oba obrtna). Mlin čekićar najviše zagreva materijal, a gnječilica najmanje. U praksi se najviše koriste mlinovi čekićari za usitnjavanje drvne ili biljne biomase.
Glavni delovi mlina čekićara su čelično kućište, rotor sa diskovima, između kojih su smešteni čekići ili dvokrake (višekrake) poluge na koje se postavljaju čekići (ili noževi) od legiranog čelika. Broj diskova može da bude od 2 do 10 ili poluga 2 do 60. U međuprostoru dva diska ili poluga može da se postavi 2 do 6 čekića u jednoj ravni. Čekić ima oblik paralelopipeda (primer: dužina 200 mm, širina 50 mm i debljina 5 mm). Noževi manje debljine uglavnom služe za usitnjavanje biljnog materijala. Oba kraka čekića mogu biti izvedena ravno ili reljefno (stepenasto). Čekići se vešaju o osovinicu na periferiji rotora, tj. vise slobodno. Ukrućeni čekići imaju manju efikasnost u radu. Čekići vezani za jednu osovinicu uglavnom ulaze u međuprostor čekića sa druge osovinice. Zbog učestalog trošenja ivica čekića oni mogu da se okrenu oko svoje horizontalne ose, pošto su na dužim krajevima čekića izbušene rupe, oko svoje vertikalne ose ili može da se promeni smer obrtanja rotora. Istrošene ivice čekića moraju povremeno da se naoštre, zbog veće efikasnosti u radu i manjeg utroška energije. U prijemnom sistemu čekićara obavezno se ugrađuje magnet, da bi se sprečio ulazak metalnih delića u mlin. Oni mogu da izazovu oštećenje radnih elemenata čekićara, a takođe i pojavu varnice, tj. eksplozije u čekićaru pri odgovarajućoj koncentraciji prašine.
Mlinovi čekićari usitnjavaju materijal na pricipu intenzivnog udaranja i razbijanja grubo usitnjene biomase pomoću rotirajućih čekića. Čestice se odbacuju na hrapavu unutrašnju površinu plašta mlina (tj. na oštre bridove plašta). Zbog svoje elastičnosti izlomljene čestice se odbijaju od hrapave površine i sita i ponovo se vraćaju u zonu udara čekića.  Svaki udarac čekića po čestici sirovine proizvodi impuls sile (sila udara x vreme udara = masa čestice x brzina udara), koja drobi (lomi) česticu. Prekrupa (mlivo) transportuje se vazdušnom strujom (ventilatorom) do ciklona, gde se izdvaja i ubacuje u bin (koš). Vazdušna struja pomaže izvlačenju usitnjenih čestica iz mlina, što smanjuje utrošak energije za meljavu i hladi mlivo.
Za pogon mlinova čekićara potrebno je obezbediti veliku snagu elektromotora. Snaga se troši na drobljenje materijala, na cirkulaciju materijala u čekičaru i na obrtanje rotora čekićara (pri praznom hodu). Učestalost udara čekića zavisi od broja, razmeštaja čekića i broja obrtaja rotora. Učinak (proizvodnost) mlina zavisi od ukupnog broja čekića, broja obrtaja rotora, veličine otvora na situ, vrste sirovine (fizičko-hemijskih i strukturno-mehaničkih svojstava) i sadržaja vlage sirovine. Specifično opterećenje mlina čekićara za biljnu masu iznosi 0,7 do 0,8 kg/s·m2 i zavisi od obodne brzine čekića i krupnoće mliva. Specifični učinak mlina izražava se u kg/s. Iz ovih odnosa može da se izračuna površina plašta mlina (dužina L x D prečnik) ili učinak mlina, ako je poznata površina plašta. Broj obrtaja rotora čekićara iznosi od 1.500 do 3.000 (3.500) o/min u zavisnosti od konstrukcije rotora, vrste biomase i sadržaja vlage sirovine. Veći prečnik rotora u principu zahteva manji broj obrtaja i obrnuto. Periferna brzina čekića (ili noževa) može da iznosi do 100 m/s. U slučaju prekomernog usitnjavanja materijala, ekonomski je povoljnije smanjiti obimnu brzinu udarača, nego povećati veličinu otvora sita. Zbog promenljivosti stanja sirovine najefikasnije rešenje jeste ugradnja frekventnog regulatora broja obrtaja elektromotora. Utvrđeno je da se korišćenjem tanjih udarača (3 mm) postiže veći kapacitet mlina (10-15%) i manji specifični utrošak energije nego pri korišćenju širokih udarača (9 mm), jer je kod tankih udarača više izraženo udarno dejstvo. Tanji udarači se više koriste za usitnjavanje biljne biomase. Takođe, veći su brojevi obrtaja rotora kod mlinova za slamu, jer čestice imaju manju masu.
Čelična sita na čekićaru su izmenljiva, debljine 2 do 3 mm. Prečnici otvora sita mogu biti od 5 do 20 mm za grubo i 2 do 5 mm za fino usitnjavanje sirovine. Deblji lim sita usporava prolazak mliva, tako da kapacitet opada, a potrošnja energije raste.  Povećanjem sadržaja vlage u sirovini smanjuje se efikasnost usitnjavanja sirovine. Veći stepen usitnjenosti zahteva veću potrošnju energije, niži učinak, ali veću efikasnost kod  peletiranja i briketiranja biomase. Zbog toga treba naći isplativu ekonomsku računicu celokupnog procesa proizvodnje peleta i briketa.
Proizvođača mlinova čekićara ima mnogo u svetu i kod nas. Najpouzdaniji proizvođači su oni koji u mlinove ugrađuju kvalitetne čelike (Švedska, Danska, Nemačka, itd).
Detaljnije informacije možete naći u knjizi: Razvoj i opremanje pogona za peletiranje i briketiranje biomase, čiji su autori dr Miladin Brkić
i msc Zorica Gluvakov. Knjigu možete poručiti preko redakcije časopisa DRVOtehnika na telefon 011 213 95 84 ili putem e-maila: office@drvotehnika.com

Tekst je objavljen u časopisu DRVOtehnika, broj 57, januar 2018.