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探秘全球先进的垂直化木屑颗粒厂

作者来源: 发布时间:2022-07-03
说到Wels(韦尔斯),许多人会把这个上奥地利城市与它几乎传奇的年度《世界可持续能源日》联系起来。Wels也是Sturmberger pelletsproducts GmbH的所在地,这是一个口袋大小的先进颗粒厂,可能不是众所周知的。然而,它本身几乎就是一个传奇!
 
  Sturmberger pelletsproduction公司位于Wels的外围,毗邻Energia公司的垃圾焚烧厂,是Sturmberger家族控股集团的颗粒生产设施。
 
  该集团由Franz Sturmberger于25年前在Wartberg和der Krems成立,当时是一个人的木材芯片运营公司,现在已经成长为生物质燃料领域颇具规模的运营商。
 
  Sturmberger集团共有70名员工,提供车载木材芯片服务,生产、销售和交付木片、地膜和颗粒。
 
  整个生产过程-从干燥机进料到成品颗粒,包括存储、装袋、散装卡车装填。在木屑堆后面看不见的是工厂入口和办公楼。“口袋大小”是一种真诚的赞美。整个65000吨/年(标称)的设施,包括木屋风格的办公室,原料和颗粒存储,都集成在一公顷的范围内。
 
  那只是10000平方英尺(929平方米)。还有很多空余的地方。事实上,计划是在同一地点增加每年3万吨的产能。
 
  这意味着生产足迹将从每年每平方米6吨增加到每年每平方米9吨。
 
  这是一个令人印象深刻而又重要的指标,尤其是考虑到环境影响这个术语已经发展到几乎涵盖一切。
 
  “我们的颗粒厂的设计和选址背后有三个主要的成本驱动因素。”Sturmberger pelletsproducts的首席执行官Bernhard Sturmberger在参观工厂时解释道:“土地成本、能源成本和劳动力成本。”
 
Bernhard Sturmberger(左)和Tamas Engler。
 
  有一件事变得很明显,这家独立的颗粒厂没有与锯木厂集成,也没有任何木材加工设施在附近,但它完全储存了锯末。
 
  “对我们来说,把所有原料从100公里的半径内用卡车运进来更便宜。此外,我们可以在集团位于沃特伯格的场地进行材料聚合。正如你所看到的,原料并不是问题,”Bernhard解释道。
 
  进来的卡车在到达和离开时都要称重。锯末的价格是由含水率、重量和体积决定的平均系数。
 
  “我们不是对每一卡车货物进行抽样,只是随机抽样。我们的大多数原料来自锯木厂,其中许多与我们有长期合作关系,所以有一个信任的因素。”生产经理Tamas Engler解释说,随着时间的推移,它工作得很好。
 
  他感觉到了我对如此大量的木屑库存的担忧,他补充说,“原料周转率很高,木屑堆几乎每天都受到翻动,而且周围没有任何东西堆积时间长到足以引起自热的问题。”
 
 
  低成本的干燥过程
 
  环顾我们周围的木屑堆,被告知是足够约两周24x7的颗粒生产,而对于干燥过程,事情变得有趣起来。
 
  或者更确切地说,这里缺少了一个功能——“锅炉房”里没有烟道或锅炉。相反,内部有一个大型热交换器。
 
  正如Bernhard所说,能源是昂贵的。“我们节省了额外土地和锅炉厂方面的资本支出,以及购买燃料和运行锅炉方面的运营成本。一条300米长的地下管道连接起隔壁的焚烧厂和这座热交换器。运营成本现在减少到基于使用MWh的公用事业费用。而且有足够的热量满足我们的扩张需求,”Tamas Engler说。
 
  “锅炉房”配有热交换器,烘干机排气从位于锅炉房后面的烘干机排出。塔1和塔2,锅炉房和1号机组之间可能有第三个机组的空间(参考下面的图片)。顺便说一句,Sturmberger pelletsproducts是第一个利用垃圾发电工厂余热的颗粒企业。
 
“锅炉房”配有热交换器,烘干机排气从位于锅炉房后面的烘干机排出。
 
  从那时起,一个全新的区域供热基础设施已经开发出来,以服务附近的企业和新的扩建住宅。
 
  垂直化工厂
 
  一个显著特点,也是Sturmberger颗粒生产具有如此紧凑的占地面积的主要原因,是与传统的工厂设置不同,颗粒产线是垂直的。
 
  即使它们是垂直的,它们仍然是紧凑的,而不是摩天大楼,这意味着它们符合各种建筑法规的规定。Tamas说,这简化了许可申请。
 
  该工厂由奥地利Teccon Engineering GmbH公司设计和建造,Teccon集团的一部分,专门设计和供应钢铁厂、机械和工业工厂。
 
  Teccon有一个专有的、经过试验和测试的概念,称为“PELLET”。一个模块化系统,在该系统中,颗粒岛的所有功能——原料粉碎、水分控制、输送、压制、冷却和颗粒筛分都集成到“PELLET”中——塔式自动操作。
 
  据Teccon介绍,通过使用重力和气动传输,传输距离和成本都保持在最低限度。设计中内置了最先进的防火和防爆保护,同时一个在线称重系统实时记录生产量。
 
  为了维修和维护,一个中央真空系统可以方便地在不同的楼层进行清洁,一个维修门和第三层突出的龙门起重机托梁意味着沉重的物品,如模具、滚轮、油脂桶和淀粉袋,可以被吊到冲压室。
 
  此外,由于Teccon单元本质上是模块化的,这意味着运输到施工现场相对简单,现场组装时间较短,所有这些都对项目的财务有积极的影响。
 
  工艺描述
 
  虽然进入的原料几乎完全来自单一物种——挪威云杉和一些欧洲银杉——包括生锯末和干锯末,以及刨花。
 
  将锯末装入烘干机接待室。因此,它有不同的水分含量,因此需要被干燥来达到一个均匀的水分含量——约10%。然后进入“PELLET”塔。
 
Sturmberger pelletsproduction模块化垂直工厂现场。
 
  来自不同仓库的材料被一个轮式装载机装载到一个接收仓,然后通过皮带进入干燥环节。在进入干燥机之前,物料被筛除过大的材料和任何污染物,如石头和通过磁铁去除任何黑色金属。
 
  物料进入Teccon的BDT 24,一个低温带式干燥机,在那里,使用一组螺旋输送机,进入的物料均匀地分布在一个透气纤维带的宽度上。
 
  烘干机的水蒸发量为每小时6吨。它通过一个热交换器,利用垃圾发电工厂的余热间接加热。
 
  这意味着烘干机电路完全独立于热源。因此,根据下游颗粒生产过程的要求,可以提高、降低或关闭干燥机。材料厚度、吸排气风扇转速、皮带转速均为可控参数。
 
  Tamas说:“目前,它实际上在以大约75%的产能运转,因为我们已经停止了1号线的生产,以便在压制机中进行预定的模具开关。”
 
  退出烘干机后,物料被输送到中间存储仓,位于两个颗粒塔后面。
 
  物料根据先进先出的原则从储仓底部取出。Tamas解释说,就像车里的燃料液位指示器一样,筒仓有一个液位传感器,可以显示里面有多少材料。
 
  一旦在筒仓中达到一定的水平,干燥机的容量就会自动下降。
 
  从筒仓,物料被送入第二层的进料仓,进料仓供给位于第一层的Tietjen粉碎机。从这里出来的材料经过筛选后气动输送到一个容器中。
 
  材料经过超大的筛网由垂直螺旋输送机输送到二层的进料仓。随后,材料进入位于第三层的Salmatec压缩成型机,以生产6毫米的颗粒。淀粉粘合剂也用于生产。
 
跟随物料在“PELLET”内部的流动。塔、接收仓(右)和位于二层的Teccon逆流流化床冷却器。
 
在第一层是Tjetjen粉碎机(右),和一个Teccon滚筒筛。
 
Salmatec制粒机在第三层。从制粒机中出来,颗粒通过第二层的Teccon逆流流化床冷却器,然后在Teccon滚筒式筛分机中筛除的细颗粒,这些细颗粒再循环回在第二层的进料仓。
 
  经过冷却和筛选的颗粒然后被输送到两个3500吨容量的存储筒仓之一。
 
  从这些储存仓,颗粒被输送到两个散装储存仓中的一个,散装运输卡车从其中装载,或打包装袋。(见下图)
 
两个散货卡车装货区,散装货物装载在一辆品牌货车上。
 
  大约10%的产品是出口到意大利的袋装颗粒。所有产品都是6毫米和符合ENplus A1质量。大部分由散装货车提供给国内客户。“我们有两个散装加油站,并经营我们自己的品牌卡车车队,”Tamas Engler说。
 
  虽然一些产品用于国内炉具市场,以15公斤和10公斤装袋,但大约12%或7000吨的年产量以15公斤装袋出口到意大利。
 
  整个6吨/每小时的装袋和码垛线,由Fisker Skanderborg提供,是自动的。
 
 
 
  “不需要专门的操作员。只有四个基本功能需要监控;更换塑料袋,更换收缩膜卷,装载一堆空托盘,并将装好颗粒成品的托盘的存放起来,”Tamas说。
 
  有盖的袋装仓库可储存约1300吨颗粒。有趣的是,意大利的袋装颗粒与奥地利的散装或袋装颗粒完全相同,只是品牌不同。
 
  “这是一个营销问题。我不是意大利人,但我想'斯蒂尔棍子'听起来比'斯特姆伯格颗粒'更吸引人,”Tamas说。
 
  扩建计划
 
  整个设施由位于中心位置的建筑中的控制室操作,后面是装袋线,一侧是散装卡车加油站。
 
  该建筑还包括用于原料和颗粒控制采样的实验室、员工更衣室和食堂。颗粒厂24/7运作,而原料和散装卡车交付被限制在更常规的工作时间。
 
 
Bernhard Sturmberger,Sturmberger pelletsproductions的首席执行官。
 
  Sturmberger颗粒的生产已经考虑到效率和未来的扩张。每条“颗粒塔生产线”的标称生产能力约为每年40000吨。
 
  2014年完工的第一条生产线于2015年投产,2021年初,第二条生产线投产,使标称产能翻了一番。建造第三条塔线的空间从一开始就已经摆在了桌面上。原则上,每条塔线每班只需要一个操作员来运行。
 
  我们计划增加第三条生产线,使工厂达到场地的整体设计能力。Sturmberger说:“从一开始,这就是我们的愿景,问题只是我们是否以及何时应该进行必要的增量投资。”
 
  由于第三条生产线需要增加烘干机容量,已向当地政府提交了许可申请。
 
  新的烘干机计划放在现有的上面。
 
  总足迹将保持不变。他说,这意味着必须提高烘干机的噪音屏障,但这真的只是一个小问题。
 
  展望未来,Sturmberger颗粒厂的宏伟计划是在1万平方英尺的新工厂中建立整个9万吨/年的工厂。计划中的第二工厂与现有工厂的地点相邻。
 
  “这就是我们希望实现的目标。我们相信在Wels的两公顷土地上运营一个18万吨的颗粒厂是可行的。”Bernhard Sturmberger最后说,“该地区的住宅颗粒市场发展良好,有充足的原料可用,我们有一个高效、低影响的生产理念。”