Rachaduras, afrouxamentos e descamações são problemas extremamente comuns na produção de pellets de biomassa. Esses problemas não apenas reduzem o rendimento do pellet e afetam a aparência do produto acabado, mas também causam instabilidade no valor calorífico, altas perdas no transporte e baixa eficiência de combustão. A quebra de pellets geralmente não é causada por um único mau funcionamento do equipamento, mas decorre principalmente de quatro fatores principais: teor de umidade da matéria-prima, finura da moagem, pressão de compressão e processo de resfriamento. Identificar a causa raiz é a chave para soluções eficazes.
O teor de umidade desequilibrado da matéria-prima é a principal causa da quebra dos pellets. A formação de pellets de biomassa depende do amolecimento em alta temperatura e da ligação da lignina no material. Quando o teor de umidade é muito alto, o teor interno de água do pellet é grande. Após a formação, a evaporação contínua da umidade interna cria poros e lacunas dentro do pellet, causando encolhimento e rachaduras. Por outro lado, se a matéria-prima estiver muito seca, a lignina não poderá amolecer suficientemente, resultando em ligação insuficiente do material. Após a extrusão, a estrutura fica solta, tornando-a propensa a fissuras longitudinais, quebras e descamação. Na produção industrial, um teor de umidade da matéria-prima de 12% a 18% é a faixa ideal para a formação de pellets.
A finura de moagem inadequada também é um fator chave que contribui para o craqueamento dos pellets. O esmagamento irregular da matéria-prima e o excesso de partículas grandes podem levar à compactação insuficiente durante a extrusão, resultando em grandes lacunas entre os materiais e tensões desiguais na estrutura interna. Os pellets resultantes são soltos, carecem de resistência e são propensos a rachaduras na superfície e quebra geral. Somente materiais uniformemente triturados e finos podem garantir uma extrusão uniforme, uma ligação firme e pellets compactos e completos.
Configurações inadequadas de pressão e temperatura do equipamento afetam diretamente o efeito de moldagem. Pressão de pelotização ou taxa de compressão da matriz insuficientes impedem extrusão e solidificação suficientes, resultando em baixa densidade do pellet, estrutura frouxa e suscetibilidade a rachaduras. Baixas temperaturas levam ao amolecimento incompleto da lignina, perda de propriedades de ligação e uma diminuição significativa na estabilidade do pellet. Além disso, o resfriamento inadequado na linha de produção, onde os pellets de alta temperatura entram repentinamente em contato com o ar em temperatura ambiente, cria diferenças excessivas de temperatura, gerando tensão de expansão e contração térmica e causando rachaduras na superfície.
Além disso, proporções inadequadas de matéria-prima, impurezas excessivas e desgaste severo da matriz também podem danificar a estrutura do pellet e exacerbar rachaduras. Portanto, controlando com precisão os quatro aspectos principais de umidade, finura, pressão e resfriamento durante a produção, e padronizando o processo de produção, o problema de craqueamento de pellets pode ser completamente resolvido e pellets de biomassa duráveis, de alta densidade e sem rachaduras podem ser produzidos.