Bubnová sušička (piliny, štepka, sláma, obilí, kukuřice)

Bubnová sušička SDD

Zařízení je určeno k sušení sypkých materiálů, například pilin, dřevěných hoblin, dřevní štěpky, slámy, zrní, stonků, kukřice, plastových kusů, obilovin aj. materiálů. Výkon, spotřeba paliva a instalovaný příkon je odvislý na velikosti a typu sušičky (viz. modelové řady SDD). Sestava technologického zařízení sušička pilin SDD se skládá z teplovzdušného kotle se zásobníkem paliva, přihrnovací frézy, násypky se šnekovým dopravníkem, sušícího ocelového tříkomorového izolovaného válce, odtahového ventilátoru, odlučovače pevných částic – cyklonu, turniketu a vynášecího dopravníku.

Technologie bubnové sušičky, horkovzdušného kotle a dopravních cest je z hlediska procesu řízení jeden funkční celek. Materiál je v bubnu otáčením přesypáván a za pomocí suvných lopatek posouván k odsávací komoře. Suché piliny jsou pak z válce odsávány odtahovým ventilátorem do odlučovače a následně šnekovým dopravníkem do zásobníku suchého materiálu, popřípadě do zásobníku lisu. Odlučovač pevných částic-cyklon s odtahovým ventilátorem zajišťuje odvod páry a prachu ze sušicího bubnu, z odlučovače pak páru vzduchotechnickým potrubím mimo objekt. Sušička je osazena elektropohony s převodovkami tak, aby byla při chodu zařízení minimalizována náročnost vstupní energie, tímto pracuje ve velice úsporném energetickém režimu. Sušárna je vytápěna kotlem vlastní konstrukce určeném pouze k tomuto účelu, kotel je plně automatizován, jako palivo lze použít dřevní štěpku, pelety, popřípadě piliny. Sušička může pracovat v režimu manuálním za asistence obsluhy, nebo může být automatický regulována řídicím systémem. Obsluha sušárny je odvislá od sestavené varianty a spočívá v dohledu nad správným chodem jednotlivých zařízení, nastavováni požadovaných teplot regulátorů vstupní a výstupní teploty, doplňováni materiálu do zásobníku paliva, sledováni hladiny materiálu v násypkách sušárny a v provádění základní údržby. Sestava je osazena bezpečnostními prvky, jako je např. bezpečnostní termostat výstupní teploty, snímačem teploty podavače paliva a snímačem uzavření víka násypky paliva. Sušicí buben je vybaven bezpečnostním termostatem, který v případě překročení teploty odstaví kotel a ventilátor. Celý systém se ovládá dotykovým panelem, na kterém je přehledně graficky znázorněna technologie.

Proces sušení

Sestava bubnové sušičky, přihrnovacího šneku, horkovzdušného kotle, ventilátoru a dopravníku se z hlediska procesu řízení chová jako jeden celek. Chod celé sestavy je řízen z centrálního elektro-rozvaděče, který je osazen mimo jiné PLC řídicí jednotkou, která pracuje s přenesenými daty z čidel a termočlánku sestavy a v návaznosti na tyto data upravuje automatický chod celé sestavy tak, aby bylo dosaženo požadovaných parametrů při sušení. Existuje přímá vazba mezi výstupní teplotou spalin z kotle, vstupní teplotou horkého vzduchu do sušicího bubnu a výstupní teplotou materiálu. Tyto parametry regulují chod celé sestavy a výkonu sušičky.

V topeništi dochází k hoření paliva, které je doplňováno šnekovým dopravníkem ze zásobníku paliva, hoření podporuje primární vzduch vháněn do topeniště pod rošt a do bočních trysek topeniště ventilátorem kotle. Přísun paliva do topeniště a množství vzduchu je regulováno automaticky na základě termočlánku osazeného v topeništi. Nad spalovací komorou je další zplyňovací komora, ve které dochází ke spalování plynu vytvořených hořením paliva v topeništi. Nad touto komorou je směšovací komora, do které je přisáván sekundární vzduch, v této komoře dohořívají zbytkové plyny a dochází tím k úplnému spalování. Přisáváním sekundárního vzduchu do směšovací komory dochází i k snížení teploty spalin a dohoření případných jisker, které jsou dále nasávány do dohořívací a regulační komory. Z dohořívací a regulační komory je horký vzduch přisáván do systému sušičky pomocí hlavního odtahového ventilátoru, vstupní teplota je automaticky regulována pomocí přisávacích klapek, které jsou ovládané servopohony v návaznosti na nastavenou požadovanou vstupní teplotu. Sušený materiál je pomocí šnekových dopravníku a dle požadavku řídicího systému dávkován do sušicího bubnu, do kterého je přisáván potřebný horký vzduch z kotle. Materiál je v bubnu otáčením přesypáván a za pomocí suvných lopatek posouván k odsávací komoře. Suché piliny jsou pak z válce odsávány odtahovým ventilátorem do odstředivého odlučovače. Odlučovač pevných částic-cyklon s odtahovým ventilátorem zajišťuje odvod páry a prachu ze sušicího bubnu, z odlučovače pak páru vzduchotechnickým potrubím mimo objekt. Usušený materiál je pak pomocí dávkovače-turniketu oddělován od páry a dále vynášen šnekovým dopravníkem k dalšímu zpracování nebo do zásobníku suchého materiálu. V návaznosti na vlhkost vstupního materiálu, který může být v rozmezí od 15% do 80% vlhkosti pak řídicí systém upravuje množství dávkovaného materiálu do bubnu, upravuje odtah materiálu, rychlost otáčení bubnu a reguluje kotel. Sušička může pracovat v režimu manuálním za asistence obsluhy, nebo může být přepnuta do automatického režimu a je pak regulována řídicím systémem.

Po roztopení kotle manuálním způsobem (manuálně lze prostřednictvím panelu v procentech nastavit výkon dmychadla a podavače paliva) a roztopením na požadovanou teplotu cca 250°C kotel přejde z režimu „roztápět“ do režimu „automatický provoz“. Zde začíná fungovat modulace výkonu. V případě zvýšení požadavku na odebírané teplo, např. zvýšením výkonu odtahového ventilátoru, se také automaticky zvýší výkon kotle (zvýší se množství dávkování paliva a spalovacího vzduchu hořáku). Neustále je hlídaná požadovaná výstupní teplota z kotle. V době roztápění kotle současně dochází k průběžnému prohřívání bubnu sušičky. Výkonem ventilátoru na 15% a pomalým otáčením bubnu dojde během cca 30 min k roztopení a prohřátí celého systému. Pokud dosáhne výstupní teplota ze sušičky teplotu 70°C, dojde automaticky k navýšení výkonu ventilátoru. V průběhu procesu sušení se systém stabilizuje a přejde do automatického provozu. Výsledná výstupní vlhkost piliny se během celého procesu sušení udržuje na požadované hodnotě. Výkon sušení lze plynule měnit výkonem dopravního ventilátoru. Není zapotřebí sledovat vstupní vlhkost piliny. Na základě změny výkonu dopravního ventilátoru se automaticky mění výkon kotle, tak aby se neustále udržovala žádaná vstupní teplota do sušičky. Výkon sušení lze zvýšit i zvýšením žádané výstupní teploty kotle, ale zde se toto nepříznivě projevuje v následném procesu peletování, kdy při vyšších teplotách dochází k degradaci ligninu v pilině, čímž je pilina znehodnocena a tím je i proces granulace obtížný. Obsluha sušárny je odvislá od sestavené varianty a spočívá v dohledu nad správným chodem jednotlivých zařízení, nastavováni požadovaných teplot regulátorů vstupní a výstupní teploty, doplňováni materiálu do zásobníku paliva, sledováni hladiny materiálu v násypkách sušárny a v provádění základní údržby.