Producția de pelete din lemn este astăzi una dintre cele mai eficiente forme de valorificare a deșeurilor de prelucrare a lemnului: rumeguș, așchii, resturi de tăiere. Linia de granulare transformă reziduuri de slabă calitate într‑un produs biocombustibil cu marjă ridicată și caracteristici previzibile. Logica tehnologiei este simplă, dar sensibilitatea ei critică la parametrii materiei prime, pregătire, reglajul presei și regimul de operare este foarte mare.
Avantajele tehnologiei
- Personal minim de operare cu alimentare și monitorizare automatizate.
- Cost de producție scăzut dacă reziduurile lemnoase sunt disponibile.
- Flexibilitate în privința fracției și speciei (cu respectarea normelor de curățare).
- Amortizare rapidă datorită cererii stabile pentru pelete deschise la culoare de calitate.
- Beneficiu ecologic: reducerea depozitării sau arderii necontrolate a deșeurilor brute.
Materie primă: cerințe și impact
Fracția optimă a particulelor: grosime aproximativ 1 mm, lungime până la 3–4 mm. Includerile minerale (nisip, pietre) și metalul sunt inadmisibile—provoacă uzură abrazivă a matriței și rolelor, defecte de suprafață, creșterea consumului de energie. Culoarea și prețul peletului depind de curățenia materiei: pelete deschise din lemn decojit, gri cu resturi de scoarță, închise din amestec cu scoarță, putregai sau supraîncălzire / management greșit al umidității.
Lignina ca liant natural
Presarea are loc fără aditivi chimici externi: lignina acționează ca liant, devenind plastică sub presiune și temperatură. Cu cât proporția ei în specie este mai mare, cu atât structura peletului este mai rezistentă și procentul de particule fine mai mic.
- Pin ~27,05%.
- Brad (molid) ~27,00%.
- Brad (fir) ~29,89%.
- Fag ~27,72%.
- Mesteacăn ~19,10%.
- Plop tremurător (aspen) ~21,67%.
Coniferele (26–30%) furnizează de obicei un flux de presare mai stabil și un nivel mai redus de sfărâmare față de foioase (19–28%). Lignina scăzută crește cantitatea de refolosiri, ciclurile de reciclare, consumul electric și uzura componentelor.
Duritatea lemnului
Duritatea influențează energia de pregătire (măcinare) și sarcina mecanică asupra ansamblurilor de presare.
- Molid ~235 kgf/cm².
- Plop tremurător ~240 kgf/cm².
- Brad ~255 kgf/cm².
- Pin ~260 kgf/cm².
- Mesteacăn ~425 kgf/cm².
- Fag ~555 kgf/cm².
Cu cât specia este mai dură, cu atât uzura sculelor (tăișuri, matriță, role) și sarcina de vârf la formarea peletelor cresc. Speciile dense oferă o densitate în vrac și o valoare calorică mai mare pe unitatea de volum.
Parametri cheie ai pregătirii materiei prime
- Umiditate: fereastră operațională 8–12% la intrarea în presă. Materialul la 12–15% necesită corecție (uscare sau amestecare). Umiditatea prea mare provoacă expansiune, sfărâmare, blocarea canalelor matriței.
- Granulometrie: așchii groase creează goluri, înrăutățesc coeziunea, cresc retururile.
- Curățare: separatoare magnetice, site, separare aerodinamică reduc sarcina și riscul opririlor neplanificate.
Pornirea presei și rolul amestecului de start
Pornirea corectă este critică pentru durata de viață a matriței. Secvența standard:
- Pornirea motorului principal de rotație fără alimentarea cu rumeguș.
- Alimentarea amestecului de start (rumeguș + cantitate mică de ulei) pentru încălzire blândă și reducerea frecării uscate.
- Îndepărtarea peletelor uleioase formate (eliminare sau păstrare pentru următoarea pornire).
- Trecerea la alimentare minimă curată cu rumeguș până apar pelete stabile.
- Creștere graduală până la debitul proiectat.
Utilizarea uleiurilor uzate reduce costul direct, dar sporește riscul de uzură abrazivă a matriței prin microparticule.
Cauze ale blocării matriței în condiții nominale
- Joc sau agățare la una dintre role—distribuție neuniformă a presiunii.
- Cădere sau instabilitate a presiunii pansonului (pierdere, supapă)—stratul se rostogolește în loc să se compacteze.
- Umiditate neuniformă în lot—zone reci locale și expansiune.
- Uzură incipientă a canalelor matriței (lustruire, mărire diametru, scădere coeficient de frecare).
La primele semne de blocare, oprirea și curățarea mecanică sunt preferabile funcționării în suprasarcină.
Automatizare și monitorizare
Pentru stabilitate se instalează: debitmetre de alimentare, senzori sarcină motor, senzori temperatură corp matriță, vizualizare opriri/porniri, contabilizarea particulelor fine de pe ciurul vibrant. Fiecare oprire neplanificată = vârf de uzură; analiza (loguri curent de pornire, timp de construire presiune, procent recirculare) este obligatorie.
Calitatea peletelor: indicatori interconectați
- Umiditatea materiilor prime—afectează densitatea, rezistența mecanică, procentul de praf.
- Fracția—particule fine omogene cresc eficiența formării.
- Specia—coniferele facilitează legarea prin lignină.
- Uzura matriței și rolelor—duce la rulare și pelete afânate.
- Lipsa optimă a jocului între role și matriță—critică pentru presiune stabilă.
- Diametrul peletului—mai mic îmbunătățește compactarea ceteris paribus.
Optimizare și reducerea uzurii
- Verificare regulată a alinierii rolelor.
- Înlocuire la timp a rulmenților pentru evitarea vibrațiilor.
- Stabilizare alimentare prin dozator cu șnec și convertizor de frecvență.
- Depozitare separată a loturilor după umiditate și specie pentru repetabilitate.
- Cernere preliminară pentru eliminarea particulelor prea lungi înainte de granulare.
Aspecte economice
Peletele deschise la culoare din lemn de conifere decojit obțin preț mai mare pe tonă datorită: cenușii scăzute, arderii stabile, conținut minim de scoarță. Peletele mixte sau închise sunt mai ieftine dar cresc cenușa și riscul de formare zgură în cazanele utilizatorului final. Minimizați retururile (reciclarea particulelor fine) pentru a îmbunătăți eficiența energetică și debitul efectiv al liniei.
Greșeli tipice ale începătorilor
- Amestecarea materiilor cu umidități diferite fără omogenizare.
- Sărirea peste amestecul de start—pornire uscată și griparea canalelor.
- Lipsa protecției magnetice—metal în matriță și cavități locale.
- Curățare parțială a matriței blocate—funcționare prin puține găuri cu degradare a calității.
Recomandări pentru funcționare sustenabilă
- Mențineți jurnal: umiditate lot, specie, dată, procent particule fine.
- Analizați sarcina motorului în dinamică pentru detectarea timpurie a creșterii frecării.
- Audit programat al matriței (uniformitatea vizuală a ieșirii peletelor pe suprafață).
- Teste periodice de laborator pentru densitate, durabilitate mecanică, conținut de cenușă.
Concluzie
Tehnologia de producere a peletelor cu control adecvat al umidității, fracției, conținutului de lignină și setărilor presei oferă profitabilitate ridicată în valorificarea deșeurilor lemnoase. Managementul sistematic al pornirii, prevenirea blocării matriței și monitorizarea componentelor reduc uzura și cresc marja. Înțelegerea profundă a legăturii dintre parametrii materiei prime și calitatea peletelor stă la baza unui flux stabil și a duratei mari de viață a echipamentului.