Medición de humedad de pellets de madera

Los pellets de madera son el tipo más común de combustible para pellets y se fabrican a partir de aserrín compactado y residuos industriales relacionados con la molienda de madera, la fabricación de productos de madera y muebles y la construcción. En los últimos años, los consumidores han optado por los pellets de madera y otras fuentes de combustible de biomasa como alternativa al petróleo.

El control de la humedad de los pellets de madera es uno de los principales desafíos a los que se enfrentan los fabricantes de pellets. Ser proactivo en la medición y el control de la humedad puede generar enormes ahorros de costos en el proceso de fabricación y ayudar a eliminar la posibilidad de envasar productos húmedos o de baja calidad. Los sensores de humedad en línea de Process Sensores permiten medir la humedad de forma continua y sin contacto durante todo el proceso de fabricación, lo que permite un control de circuito cerrado durante todo el proceso de fabricación de pellets de madera.

Etapas de la producción de pellets de madera

Preparación de serrín

Los niveles de humedad del aserrín entrante se prueban en la planta de pellets al recibirlo para determinar el nivel de secado necesario antes de que pueda comenzar la producción de pellets. El contenido de humedad indica la proporción de agua evaporable con respecto al peso total del material. El contenido óptimo de humedad del aserrín es del 10 al 15%.

El aserrín con alto contenido de humedad debe secarse, ya que el aserrín húmedo requiere más fuerza para martillarse que el aserrín seco, y el aserrín húmedo puede impedir el proceso de cribado al obstruir o manchar la malla. El serrín con menor contenido de humedad, como el serrín de las plantas de pisos de madera dura, puede omitir el proceso de secado inicial.

Proyección

En las grandes plantas comerciales, el aserrín se filtra para eliminar piedras, plásticos, metales u otros materiales duros que puedan dañar el equipo. Las piedras y los materiales duros parecidos a las piedras se retiran mediante una trampa para piedras cuando el serrín pasa por encima de la rejilla mientras un imán recoge los metales. Controlar el contenido de humedad del serrín antes del proceso de cribado garantiza que el equipo no esté obstruido y que se elimine la mayor cantidad de residuos antes de martillar. Para las plantas más pequeñas con menos capital, este paso no es necesario.

Martillando

El martillado es el siguiente paso en el proceso de fabricación de pellets de madera antes de la formación de los gránulos en sí. En esta etapa, las materias primas entrantes se homogeneizan hasta alcanzar un tamaño uniforme. En los montones de serrín, pueden quedar trozos de madera, nudos muertos, etc., que hay que martillar para que puedan pasar por los orificios de las máquinas de pellets de serrín.

Peletización

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A continuación, el aserrín entra en la cámara de peletización de la máquina de pellets de aserrín, donde se calienta hasta 120-130 ℃ a alta presión. A esta temperatura, la lignina presente de forma natural en el aserrín se plastifica y actúa como un «pegamento» natural para unir las partículas y ayudar a formar los gránulos. Los gránulos se moldean prensándolos a través de los troqueles de la máquina de pellets de aserrín y, a continuación, la cortadora los corta a la longitud deseada. La calidad de los gránulos acabados se determina en gran medida para lograr un contenido de humedad uniforme y óptimo en el aserrín antes de la granulación, a fin de garantizar que la lignina se adhiera eficazmente.

Enfriamiento y envasado

Después del peletizador, los gránulos están calientes, blandos y susceptibles a la deformación y deben enfriarse para que se vuelvan rígidos. El contenido final de humedad de los gránulos de madera después del enfriador puede ser tan bajo como un 6% y puede aumentar hasta un 8-10% al absorber la humedad del aire circundante. Un sensor de humedad montado en esta etapa proporciona datos en tiempo real para optimizar el proceso de enfriamiento.

En las grandes fábricas comerciales, los gránulos se someten a un último cribado antes del envasado para separar los gránulos bien formados de otros contenidos finos. Una vez enfriados y cribados, los pellets de madera se empaquetan y están listos para su transporte.

¿Dónde se debe instalar un sensor de humedad en línea?

La humedad es una consideración importante durante todo el proceso de fabricación de pellets de madera para cumplir con los objetivos de calidad de los pellets terminados y aumentar las ganancias. A continuación se muestran algunos de los lugares en los que nuestros clientes han utilizado nuestros sensores para monitorear y controlar la humedad en la producción de pellets de madera

• Aserrín entrante antes de la secadora
• ~La principal ventaja de este lugar de medición es que ayuda al operador de la cargadora a equilibrar la carga de humedad de entrada a la secadora. El aserrín entrante generalmente se almacena en el exterior, donde está expuesto al medio ambiente, lo que significa que parte del aserrín está húmedo y otro seco. Grandes cantidades de material húmedo pueden sobrecargar la secadora. El operador de la cargadora necesita una lectura grande en la tolva de entrada para poder seleccionar de forma inteligente el material húmedo o seco a fin de equilibrar la humedad de entrada.
• La salida de la secadora
• ~ Esto proporciona un control de calidad en la salida de la secadora y permite que el producto se clasifique en la papelera según el contenido de humedad.
• La salida de los contenedores individuales
• ~ La medición en esta ubicación ayuda a una mezcla precisa.
• Producto mezclado al entrar en la prensa de pellets
• ~Este punto de medición crítico monitorea el serrín que entra en la prensa de pellets, que debe estar dentro de un rango de humedad ajustado para producir un pellet acabado de alta calidad. Las lecturas instantáneas de humedad de un medidor de humedad en línea son útiles para el operador de la prensa, y la salida de 4 a 20 mA se puede enviar a un PLC que, a su vez, puede controlar los parámetros de accionamiento de la prensa de pellets en tiempo real.
• Medición en laboratorio o fuera de línea
• ~Para tomar muestras, los resultados de humedad se pueden obtener en 10 segundos con un analizador de humedad de sobremesa.
• Combustible porcino entrante
• ~ Algunas plantas de pellets utilizan combustible porcino para la alimentación de las calderas. Un sensor de humedad NIR en línea proporciona datos en tiempo real para mejorar el control de la caldera.

Un Sensor NIR en línea de uso general MCT460 Por lo general, se monta a una distancia de 6 a 16 pulgadas del producto mirando directamente al aserrín. Cuando sea necesario, el sensor se puede montar en el exterior de un recipiente y medir la humedad del producto a través de una ventana de vidrio o utilizar un muestreador tipo snorkel para tomar muestras cuando el flujo del producto es ligero o discontinuo. En función de las condiciones ambientales de la planta, hay sistemas de purga de aire y refrigeración disponibles para instalaciones en condiciones excepcionalmente calurosas o polvorientas. Las salidas analógicas del MCT460-WP normalmente están conectadas a la sala de control, lo que permite a los operadores y administradores de la planta monitorear sus procesos y registrar los datos históricos.

Para realizar pruebas de muestras rápidas, precisas y confiables, el Analizador de sobremesa QuikCheck se puede utilizar en el laboratorio para medir con precisión la humedad de las muestras extraídas en menos de 10 segundos.

Valor y calidad

La medición y el control de la humedad son importantes en todas las fases de la fabricación de pellets de madera. Los hogares y las empresas de todo el mundo están considerando el combustible de pellets de madera como una fuente alternativa o complementaria de calor. Los pellets de madera producen altos niveles de BTU a un precio económico. La madera de cordón que se puede quemar en una chimenea o en una hoguera generalmente tiene una humedad del 20 al 60% y es relativamente ineficiente en la conversión de energía. Los pellets de madera, por otro lado, ofrecen un alto rendimiento energético en BTU y son más fáciles de quemar, almacenar y transportar.

¿Quiere obtener más información sobre cómo podemos ayudarle a alcanzar sus objetivos de calidad y beneficios?

Hemos trabajado con docenas de plantas de pellets de madera, tanto grandes como pequeñas, para ayudarlas a optimizar sus procesos y ahorrar tiempo y mano de obra adicionales en todas las etapas de la fabricación de pellets. Póngase en contacto con nosotros para contarnos un poco sobre su proceso de producción y averigüemos si tenemos una solución que pueda ayudarlo a mejorar sus resultados.