میزان رطوبت مناسب خاک اره در تولید زغال فشرده و اهمیت آن چیست؟ میزان رطوبت خاک اره باید مناسب باشد، نه زیاد و نه کم، همانطور که می دانید یکی از فرآیندهای نوین و پربازده در صنعت زغالسازی است که به دلیل استفاده از مواد اولیه تولید زغال ارزان و در دسترس، مورد توجه بسیاری از تولیدکنندگان قرار گرفته است.
اما این فرآیند چالشهای خاص خود را دارد که یکی از مهمترین آنها، کنترل میزان رطوبت خاک اره است. رطوبت خاک اره میتواند تاثیرات مستقیمی بر کیفیت نهایی زغال، عملکرد دستگاهها و حتی کارایی کلی خط تولید داشته باشد. در این مقاله، به بررسی اهمیت رطوبت در فرآیند تولید زغال فشرده، نشانههای رطوبت نامناسب و روشهای کنترل و مدیریت آن می پردازیم.
مقدار رطوبت مناسب خاک اره در تولید زغال
خاک اره، بهعنوان ماده اولیه اصلی در تولید زغال فشرده، از چوبهای مختلف به دست میآید و هر نوع چوب دارای مقدار معینی رطوبت است. رطوبت موجود در چوب میتواند تاثیرات متعددی بر فرآیند تولید زغال داشته باشد. چوب با رطوبت زیاد مشکلات متعددی ایجاد میکند، از جمله کاهش کیفیت زغال، سختی در فشردهسازی خاک اره و حتی آسیب به دستگاههای خط تولید و …
از طرف دیگر، رطوبت بیشازحد میتواند بر فرآیند کربونیزاسیون (تبدیل بریکتها به زغال) تاثیر منفی بگذارد. هنگامی که خاک اره با رطوبت زیاد به کوره منتقل میشود، این رطوبت میتواند فرآیند سوختن را مختل کند و باعث تولید زغالی با کیفیت پایین و کمتر گرمازا شود. همچنین، رطوبت بالا میتواند منجر به ترکخوردگی و عدم انسجام بریکتها شود.
مدرن ترین دستگاه تولید زغال فشرده را ببینید.
نشانههای رطوبت نامناسب در خاک اره
میزان رطوبت مناسب خاک اره در تولید زغال از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا عدم دقت در این زمینه میتواند به کیفیت پایین زغال منجر شود. برخی از نشانههایی که میتوانند نشاندهنده رطوبت بیشازحد یا ناکافی خاک اره باشند عبارتاند از:
1. ترک خوردن بریکتها: یکی از رایجترین نشانههای رطوبت بالای خاک اره، ترکخوردگی بریکتهای تولیدشده است. این ترکها معمولاً بهصورت ریز و در سطح بریکت مشاهده میشوند. اگرچه ترک خوردن بریکتها میتواند دلایل دیگری نیز داشته باشد، اما رطوبت بالا یکی از علل اصلی آن است.
2. شلیک دستگاه اکسترودر: هنگام فشردهسازی خاک اره در دستگاه اکسترودر، اگر رطوبت مواد اولیه بالا باشد، دستگاه بهطور مکرر به اصطلاح “شلیک” میکند. این به این معناست که مواد به درستی به سیلندر وارد نمیشوند و در نتیجه، دستگاه قادر به فشردهسازی مناسب نیست.
3. صدای بخار آب از سیلندرها: یکی دیگر از نشانههای رطوبت بالای خاک اره، صدای بخار آب است که از سیلندرهای دستگاه خارج میشود. این صدا نشاندهنده این است که رطوبت اضافی در حین فرآیند فشردهسازی تبخیر میشود.
4. تغییرات دمایی ناگهانی: دمای سیلندرها در فرآیند تولید زغال فشرده باید بهطور مداوم تحت کنترل باشد. تغییرات ناگهانی در دما، مانند افزایش سریع یا کاهش غیرطبیعی، میتواند نشاندهنده رطوبت بالای خاک اره باشد.
5. دود آبی کمتر از حد معمول: در فرآیند پخت زغال، خروج دود آبی از دستگاهها یک نشانه از رطوبت طبیعی خاک اره است. اگر این دود به میزان کمتری از حد معمول خارج شود، میتواند نشاندهنده این باشد که رطوبت خاک اره بیشازحد بالا است.
رطوبت مناسب خاک اره در تولید زغال فشرده چقدر است؟
برای تولید زغال فشرده با کیفیت بالا، مهم است که رطوبت خاک اره در محدوده مشخصی قرار داشته باشد. بهطور کلی، میزان رطوبت خاک اره برای تولید زغال فشرده نباید بیش از ۲۰ درصد باشد. البته بسته به شرایط و فرمولهای مختلف تولید، این میزان میتواند تا حدودی تغییر کند، اما همواره باید در محدودهای باشد که کیفیت نهایی زغال را تضمین کند.
یکی از بهترین روشها برای تعیین رطوبت مناسب، آزمایش و تحلیل خاک اره قبل از شروع فرآیند تولید است. با این کار، تولیدکنندگان میتوانند اطمینان حاصل کنند که مواد اولیه از کیفیت و رطوبت مناسبی برخوردار است.
چالشهای رطوبت بالا در خاک اره تولید زغال
رطوبت بالا در فرآیند تولید زغال فشرده میتواند مشکلات دیگری نیز ایجاد کند. به عنوان مثال، رطوبت اضافی میتواند باعث افزایش مصرف انرژی شود، زیرا زمان بیشتری برای خشک شدن و خروج رطوبت از مواد اولیه در کوره لازم است. این افزایش زمان و انرژی مصرفی نه تنها هزینههای تولید را بالا میبرد، بلکه میتواند باعث کاهش ظرفیت تولید و بهرهوری خط تولید نیز شود. همچنین، وجود رطوبت بالا در مواد اولیه می تواند باعث ایجاد گازهای ناخواسته در هنگام سوختن زغال شود، که این مسئله میتواند منجر به کاهش کیفیت نهایی محصول و ایجاد دود زیاد در هنگام استفاده از زغال شود.
از سوی دیگر، اگر رطوبت خاک اره به طور کامل از بین نرود، در هنگام فشردهسازی و تولید بریکتها ممکن است به جای یکپارچه بودن، بریکتها شکننده و ضعیف شوند. این امر باعث میشود زغال تولید شده به راحتی شکسته یا خرد شود، که برای مصرفکنندگان نهایی بسیار نامطلوب است.
بیشتر بدانید: کوره صنعتی زغال
روش رطوبت گیری چوب در تهیه خاک اره زغال
رطوبتگیری از چوب به دو روش کلی انجام میشود: استفاده از دستگاههای خشککن و خشک کردن طبیعی. در روش طبیعی، خاک اره به مدت زمان معینی در محیط نگهداری میشود تا رطوبت آن بهطور کامل خارج شود. البته این روش در مناطق با رطوبت بالای هوا چندان مؤثر نیست.
برای حذف رطوبت خاک اره، لازم است که آن را به میزان مناسبی حرارت داد. چوب معمولاً در دمای ۲۰ تا ۱۱۰ درجه سانتیگراد شروع به جذب و سپس خشک شدن رطوبت میکند. برای بهبود کیفیت زغال فشرده و حذف کامل رطوبت، فرآیند کربونیزاسیون باید در دمای ۴۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد انجام شود.
در دمای ۱۱۰ تا ۲۷۰ درجه سانتیگراد، چوب تجزیه میشود و گازهایی مانند مونواکسید کربن و دیاکسید کربن آزاد میشوند، و در این حین، رطوبت چوب نیز تبخیر میشود. در نتیجه میزان رطوبت مناسب خاک اره در تولید زغال بسیار اهمیت دارد.