サトウキビバガスは、高収量、安定した発熱量、再生可能性などの利点を備えた高品質のバイオマスペレット原料です。ただし、繊維が長い、シリコン含有量が高い、リグニンが少ない、水分含有量の変動が大きいなどの固有の特性もあります。おがくずやわらと比較すると、ペレット化が難しく、機器の摩耗が早くなり、完成品が緩んだりひび割れたりしやすくなります。高密度、低粉砕、保存可能なサトウキビバガスバイオマスペレットを一貫して生産するには、原料の前処理、粉砕と調整、ペレット化技術、設備の操作とメンテナンス、最終製品の保管に至るまで、プロセス全体の細部を厳密に管理し、生産の失敗や品質の問題を回避することが重要です。

サトウキビバガス原料中の高い不純物含有量、著しい水分変動、繊維の乱れが、不適切な前処理と相まって、ペレット化機の詰まり、ペレットのゆるみ、装置の損傷の主な原因となっています。したがって、不純物の除去、水分調整、改質という 3 つの主要な段階の制御に重点を置くことが重要です。

1. 硬い物体の機械への侵入を防ぐための厳格な多段階の不純物除去: サトウキビバガスの収穫、積み重ね、輸送中に、石、シルト、金属片、プラスチックの破片が容易に混入します。高硬度のシルトや金属不純物はハンマー、スクリーン、リングダイ、圧力ローラーを激しく摩耗させ、装置の寿命を大幅に短縮し、ペレットミルの詰まりや詰まりの原因となります。生産前に、金属や硬い不純物を徹底的に除去するために、磁性鉄除去とスクリーニングの二重装置を設置する必要があります。シルト含有量の高いサトウキビバガスの場合、簡単な水洗および脱灰プロセスを追加して、原料の灰分とシリコン含有量を減らし、その後のペレット燃焼中のスラグの問題を軽減できます。

2. ペレット化基準に適合する水分含有量の正確な制御: 新鮮なサトウキビバガスの水分含有量は 50% 以上になることがあります。湿った原料はくっついたり固まったりしやすく、スクリーンやダイの穴が詰まり、押出成形が不可能になります。水分含有量が低すぎると、材料が脆くなり、ペレットが緩くなり、粉砕率が高くなります。生産に最適な含水率は9%±1%に厳密に管理されています。この範囲では、装置の摩耗が大幅に軽減され、ペレット密度が向上します。含水率 15% 未満の原料を直接粉砕して造粒することができます。水分含有量が 15% ～ 20% のものは、乾燥した材料と混合することで中和できます。含水率が20％を超えるものは乾燥・天日乾燥処理が必要であり、水分の多い原料を直接製造に使用することは厳禁です。

3. 成形上の欠点を補うための原料比率の変更：サトウキビバガス自体のリグニン含有量が低く、自然結合特性が低いため、純粋なサトウキビバガス造粒では粒子が脆く、分離しやすく、強度が不十分であるなどの問題が発生しやすくなります。製造では、50% ～ 70% のサトウキビバガスと 30% ～ 50% の高リグニン原料 (木材チップ、樹皮、おがくず) を組み合わせ、リグニンの高温溶融および結合特性を利用して粒子強度を向上させる混合比率プロセスを使用することが推奨されます。混合材料が入手できない場合は、でんぷんや糖蜜などの環境に優しいバインダーを適切な量加えて、成形効果を最適化し、粉砕速度を下げることができます。