균열, 풀림 및 박편화는 바이오매스 펠릿 생산에서 매우 일반적인 문제입니다. 이러한 문제는 펠렛 수율을 감소시키고 완제품의 외관에 영향을 미칠 뿐만 아니라 발열량 불안정, 높은 운송 손실 및 연소 효율 저하를 유발합니다. 펠렛 균열은 대부분 단일 장비의 오작동으로 인해 발생하는 것이 아니라 주로 원료 수분 함량, 분쇄 정밀도, 압축 압력 및 냉각 과정의 4가지 핵심 요인에 의해 발생합니다. 근본 원인을 식별하는 것이 효과적인 솔루션의 핵심입니다.
불균형한 원료 수분 함량은 펠릿 균열의 주요 원인입니다. 바이오매스 펠릿 형성은 재료 내 리그닌의 고온 연화 및 결합에 의존합니다. 수분 함량이 너무 높으면 펠릿 내부 수분 함량이 커집니다. 성형 후 내부 수분의 지속적인 증발로 인해 펠릿 내부에 기공과 틈이 생겨 수축과 균열이 발생하게 됩니다. 반대로, 원료가 너무 건조하면 리그닌이 충분히 부드러워지지 않아 재료 결합이 불충분해집니다. 압출 후 구조가 느슨해져 세로 방향으로 균열, 파손 및 박리 현상이 발생하기 쉽습니다. 산업 생산에서는 12%~18%의 원료 수분 함량이 펠릿 형성을 위한 최적의 범위입니다.
부적절한 분쇄 정밀도도 펠릿 균열의 주요 원인입니다. 원료의 분쇄가 불균일하고 입자가 너무 크면 압출 시 압축이 불충분하게 되어 재료 간 간격이 커지고 내부 구조에 응력이 고르지 않게 됩니다. 생성된 펠릿은 느슨하고 인성이 부족하며 표면 균열 및 전체적인 파손이 발생하기 쉽습니다. 균일하고 미세하게 분쇄된 재료만이 균일한 압출, 긴밀한 결합, 컴팩트하고 완전한 펠릿을 보장할 수 있습니다.
부적절한 장비 압력 및 온도 설정은 성형 효과에 직접적인 영향을 미칩니다. 불충분한 펠릿 압력 또는 다이 압축 비율은 충분한 압출 및 응고를 방해하여 펠릿 밀도가 낮아지고 구조가 느슨해지며 균열이 발생하기 쉽습니다. 낮은 온도는 리그닌의 불완전한 연화, 결합 특성의 손실 및 펠릿 안정성의 현저한 감소로 이어집니다. 또한, 고온 펠릿이 갑자기 상온 공기와 접촉하는 생산 라인의 부적절한 냉각으로 인해 과도한 온도 차이가 발생하고 열팽창 및 수축 응력이 발생하고 표면 균열이 발생합니다.
또한 부적절한 원료 비율, 과도한 불순물 및 심각한 다이 마모도 펠렛 구조를 손상시키고 균열을 악화시킬 수 있습니다. 따라서 생산 시 수분, 정밀도, 압력, 냉각의 4가지 핵심 요소를 정밀하게 제어하고 생산 공정을 표준화함으로써 펠릿 균열 문제를 완전히 해결하고, 밀도가 높고 균열이 없으며 내구성이 뛰어난 바이오매스 펠릿을 생산할 수 있습니다.
