Hlavnými formami materiálu, ktoré tvoria tvarovanie častíc biomasy, sú častice rôznych veľkostí a plniace vlastnosti, prietokové charakteristiky a kompresné charakteristiky častíc počas procesu lisovania majú veľký vplyv na lisovanie biomasy.
Lisovanie peliet z biomasy je rozdelené do dvoch etáp.
V prvej fáze, v ranej fáze lisovania, sa nižší tlak prenesie na surovinu biomasy, takže sa začne meniť pôvodná voľne zabalená štruktúra usporiadania suroviny a zníži sa vnútorný pórovitosť biomasy.
V druhom štádiu, keď sa tlak postupne zvyšuje, prítlačný valec peletovacieho stroja na biomasu pôsobením tlaku láme veľkozrnné suroviny, menia sa na jemnejšie častice a dochádza k deformácii alebo plastickému toku, častice začnú vypĺňať dutiny a častice sú kompaktnejšie. Pri kontakte so zemou do seba zapadajú a časť zvyškového napätia sa ukladá vo vytvorených časticiach, čím je väzba medzi časticami pevnejšia.
Čím jemnejšie sú suroviny, ktoré tvoria tvarované častice, tým vyšší je stupeň plnenia medzi časticami a tým tesnejší kontakt; keď je veľkosť častíc do určitej miery malá (stovky až niekoľko mikrónov), zmení sa aj väzbová sila vo vnútri tvarovaných častíc a primárna a sekundárna dokonca. Vyskytujú sa zmeny a molekulárna príťažlivosť, elektrostatická príťažlivosť a adhézia kvapalnej fázy (kapilárna sila) medzi časticami začínajú prevládať.
Štúdie ukázali, že nepriepustnosť a hygroskopickosť formovaných častíc úzko súvisí s veľkosťou častíc. Častice s malou veľkosťou častíc majú veľký špecifický povrch a formované častice ľahko absorbujú vlhkosť a znovu získavajú vlhkosť. Malé, dutiny medzi časticami sa dajú ľahko vyplniť a stlačiteľnosť sa zväčší, takže zvyškové vnútorné napätie vo vnútri tvarovaných častíc sa zníži, čím sa oslabí hydrofilnosť tvarovaných častíc a zlepší sa nepriepustnosť vody.
Pri štúdiu deformácie častíc a formy viazania počas lisovania rastlinných materiálov inžinier častíc vykonal mikroskopické pozorovanie a meranie dvojrozmerného stredného priemeru častíc častíc vo formovacom bloku a vytvoril mikroskopický model väzby častíc. V smere maximálneho hlavného napätia sa častice rozširujú do okolia a častice sa spájajú vo forme vzájomného záberu; v smere pozdĺž maximálneho hlavného napätia sa častice stenčujú a stávajú sa vločkami a vrstvy častíc sa spájajú vo forme vzájomnej väzby.
Podľa tohto kombinovaného modelu možno vysvetliť, že čím sú častice suroviny biomasy mäkšie, tým ľahšie sa zväčšuje dvojrozmerný stredný priemer častíc a tým ľahšie sa biomasa stláča a formuje. Keď je obsah vody v rastlinnom materiáli príliš nízky, častice sa nemôžu úplne roztiahnuť a okolité častice nie sú pevne spojené, takže sa nedajú vytvoriť; keď je obsah vody príliš vysoký, aj keď sú častice úplne vysunuté v smere kolmom na maximálne hlavné napätie, častice môžu byť navzájom prepojené, ale keďže sa veľa vody v surovine vytlačí a rozdelí medzi vrstvy častíc, časticové vrstvy nemôžu byť tesne spojené, takže nemôžu byť vytvorené.
Podľa údajov zo skúseností dospel špeciálne poverený inžinier k záveru, že je lepšie kontrolovať veľkosť častíc suroviny v rámci jednej tretiny priemeru matrice a obsah jemného prášku by nemal byť vyšší ako 5 %.
Čas odoslania: 8. júna 2022