Технологии обезвоживания
При влажности сырья выше 65% удалять воду испарительным методом в большинстве случаев является нерентабельным. Поэтому, при сверхвысокой влажности сырья технологическая цепочка начинается с оборудования обезвоживания. Наиболее распространенным оборудованием в этой области являются центрифуги, отжимные прессы, декантеры. Остановимся на этом подробнее.
1. Центрифуги.
Как правило, - это вращающийся с большой скоростью цилиндр с сетчатыми стенками. Сетка пропускает воду, но не пропускает сырье. Отделяться от сырья воду заставляет возникающая при вращении центробежная сила.
Достоинства: предельная простота конструкции, очень низкие затраты на расходные материалы, низкие по сравнению с испарительной сушкой энергозатраты (только электроэнергия, около 10 кВт*ч на 1 тонну удаленной воды), высокая степень обезвоживания, сравнительно низкая цена.
Недостатки: цикличность работы, повышенная вибрация, высокий уровень шума, относительно высокое количество обслуживающего персонала, очень низкая единичная производительность.
2. Отжимные прессы.
Как правило, - это неподвижный стальной цилиндр с сетчатой стенкой, внутри которого расположен вращающийся шнек. Сетка пропускает воду, но не пропускает сырье. Отделяться от сырья воду заставляет высокое давление, возникающее за счет перемещения сырья шнеком в сужающийся проход цилиндра.
Достоинства: средние затраты на изнашивающиеся детали, самые низкие энергозатраты (по некоторым данным - менее 5 кВт*часов на 1 тонну удаленной воды), отсутствие шума, минимальная вибрация, минимальное количество обслуживающего персонала, очень высокая единичная производительность.
Недостатки: сложная конструкция (как следствие - довольно сложное обслуживание), средняя степень обезвоживания, сравнительно высокая цена.
Удаление воды механическим путем требует затрат энергии почти на 2 порядка меньше, чем испарительное удаление влаги. Однако, к великому сожалению, этим способом можно удалить только так называемую "свободную", т.е. несвязанную воду. На практике это означает, что конечная влажность сырья (биомассы) после механического удаления воды будет находиться в диапазоне примерно 40 ... 65%. Но как мы уже знаем, требуемая влажность биомассы для большинства способов превращения её в готовый продукт - 10 ... 14%. Соответственно, для дальнейшего понижения влажности вплоть до требуемой растительное сырье нужно подвергнуть сушке. Перейти к описанию технологий сушки биомассы.