BIOMASSA
Pré-trituração de biomassa para aumentar a confiabilidade do processo
Como proteger os sistemas de transporte em usinas de biogás com substratos variáveis
Atualmente, as usinas de biogás precisam processar uma grande variedade de culturas energéticas e resíduos biológicos para operar de forma econômica. Mas como os substratos altamente variáveis, com uma grande proporção de fibras e sólidos, podem ser transportados com segurança sem o risco de paradas não planejadas? E como os operadores podem evitar que bombas e tubulações sejam bloqueadas por materiais grosseiros?
Como especialista global no manuseio de meios complexos, a NETZSCH Pumps & Systems oferece sistemas de moagem adaptados de forma ideal à biomassa, protegendo efetivamente as unidades subsequentes e aumentando de forma sustentável a confiabilidade do processo em usinas de tratamento de biogás e esgoto.
Consultoria individual
Desafios ao bombear biomassa
Os substratos usados nas usinas de biogás variam naturalmente em termos de composição e consistência. Silagem de milho, esterco de galinha com palha, esterco de gado, aparas de grama ou resíduos de ração diferem em comprimento de fibra, tamanho de partícula sólida e conteúdo de matéria seca. As fibras longas da grama ou da palha, em particular, tendem a entupir, enquanto os componentes grosseiros do esterco podem bloquear mecanicamente os tubos e as bombas. Além disso, o alto teor de matéria seca, de até 12%, dificulta o transporte estável. Os meios geralmente são pouco fluidos, não homogêneos e previsíveis apenas até certo ponto. Portanto, é difícil projetar a tecnologia de bombas para atingir com precisão tamanhos definidos de contaminantes sem margens de segurança substanciais.
Pré-tratamento inadequado como causa de desgaste
Em muitas plantas, os substratos são alimentados diretamente ou inadequadamente pré-tratados para as bombas de alimentação. Os cortadores ou dispositivos de corte convencionais geralmente não conseguem obter cominuição suficiente com mídia altamente fibrosa ou grossa. Isso resulta em condições instáveis de bombeamento, maior desgaste das bombas e tubulações a jusante, trabalho de manutenção não planejado e, no pior dos casos, tempo de inatividade da fábrica. O superdimensionamento das bombas é uma possível proteção, mas isso ocorre às custas da eficiência energética. Além disso, aumenta significativamente os custos operacionais e de investimento.
Pré-trituração para transporte eficiente de biomassa
A solução para os desafios do bombeamento de biomassa é fornecida pela NETZSCH. Dependendo dos sólidos e do tamanho, há duas tecnologias diferentes para escolher: o M-Ovas® macerador de placa de corte universal e o N.Mac® triturador de eixo duplo com design em linha ou em canal. O M-Ovas® foi projetado para um fluxo ideal, garantindo um fluxo uniforme de mídia. Isso resulta em um transporte estável, mesmo com alto teor de matéria seca. Dependendo da versão, o moedor atinge taxas de produção de até 300 metros cúbicos por hora. Até mesmo mídias com até 12% de matéria seca podem ser processadas de forma confiável a taxas de transporte de aproximadamente 80 metros cúbicos por hora. Um componente essencial do M-Ovas® é o mecanismo de corte integrado com lâminas endurecidas. A combinação de uma placa de corte de dupla face e um cabeçote de lâmina com lâminas de corte de metal duro garante alta eficiência de corte. Isso fragmenta de forma confiável os substratos fibrosos, reduz o entupimento e evita bloqueios nas tubulações e bombas subsequentes. Além disso, um separador de coleta de material pesado é integrado para remover objetos, como pedras, do meio que já está no moedor. Os materiais separados podem ser removidos por meio de aberturas de limpeza e descarga sem interromper a operação, protegendo efetivamente as bombas a jusante. O design de fácil manutenção do M-Ovas® também contribui para a alta disponibilidade do sistema. As lâminas e placas de corte são facilmente acessíveis por meio de uma grande tampa da carcaça e podem ser mantidas ou substituídas sem a necessidade de desmontar a tubulação. A carcaça galvanizada padrão também está disponível em aço inoxidável para requisitos especiais, expandindo assim a gama de aplicações e aumentando a vida útil. Quando os sistemas de disco perfurado atingem seus limites devido a contaminantes particularmente duros, são usados os esmeris de eixo duplo N.Mac®. Dois eixos de corte contra-rotativos em baixas velocidades de 40 a 50 rotações por minuto e alto torque trituram de forma confiável até mesmo componentes muito sólidos e altamente não homogêneos. Além disso, o projeto do cartucho de facas e vedações simplifica muito o serviço e a manutenção e minimiza o tempo de inatividade.
A trituração a montante torna até mesmo substratos altamente variáveis permanentemente bombeáveis. Em uma usina de biogás com um teor de matéria seca de cerca de 12%, foi possível obter um rendimento estável de oito a dez metros cúbicos por hora depois de ajustar o M-Ovas® a uma placa perfurada com um diâmetro de furo de 18 a 20 milímetros. As bombas de NEMO® conectadas têm transportado o substrato sem problemas desde então. Além disso, os custos de manutenção foram significativamente reduzidos.
Entre em contato com os especialistas da NETZSCH para projetar de forma ideal seu processamento de biomassa para substratos variáveis. Teremos prazer em ajudá-lo a selecionar e integrar a solução de moagem correta.
Sistema de Trituração M-Ovas®
- Meio: Biomassa, chorume, esterco, lodo externo
- Capacidade: Até 300 m³/h
- Velocidade: 40 a 50 rpm
- Outros: Até 12 % de matéria seca, mídia contendo fibras e material grosso
