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Especialistas en molienda
Especialistas en Peletización
PELETIZANDO BIOMASA
Producción industrial de pellets de madera
Por:
Gerry Maroulis
Gerente de Ventas para Latino América CPM
Quién es CPM
California Pellet Mill
Roskamp/Champion
desde 1883
NEGOCIOS:
EQUIPOS PARA PELETIZADO Y
REDUCCION DEL TAMAÑO DE
PARTICULAS
OFICINA PRINCIPAL SE UBICA EN
USA
NUMERO TOTAL DE EMPLEADOS:
Por encima de 350
CPM worldwide
•
•
•
•
•
•
•
LUGARES DE FABRICACION
MERRIMACK / USA
CRAWFORDSVILLE / USA
WATERLOO / USA
AMSTERDAM / EUROPE
WUXI / CHINA
SINGAPORE / ASIA
REPRESENTANTES COMERCIALES
MAS DE 50 OFICINAS CUBRIENDO
AMERICA, EUROPA, ASIA, AFRICA
AND AUSTRALIA
Por qué? Qué? Cómo? Cuánto?
Por qué?
Razones para peletizar
Qué?
Materia Prima
Cómo?
El proceso
Cuánto?
Costo por tonelada – costo inversión
Qué?
Producto final
Por qué peletizar biomasa?
Pelets son:
Libre de polvo:
Reducción de potencial explosión por polvo
Minimiza emisiones de partículas
Uniformes:
Control de la combustión más eficiente
Más fluidez:
Facilitando el manejo del material y el grado
del control del flujo
Aumento de densidad:
más BTU’s por unidad de volumen
Ahorros en almacenaje y transporte.
La madera tiene entre 50-60% de agua
La densidad de los residuos secos de
madera 0.15 kg/l
La densidad de los pellets 0.65 kg/l
Torrefacción
•Torrefacción
siguiente fase: Pellets de material torrificado.
-la torrefacción es un tratamiento de calor sin
oxígeno
-Más Kcal / Kg
-puede ser almacenado y molido como carbón
Pellet de madera:
Pellet de material torrificado:
Peso específico: 650kg/m3
Peso específico: 650kgs/m3
Contenido específico de energía: 17 mj/kg
Contenido específico de energía: 21-23mj/kg
Fuentes de Materia Prima
Chips
sawdust
Material Húmedo
•Chips/desechos de polvo de
aserraderos
•Arboles chipeados
•Contenido de humedad
generalmente entre 50-60%
Material Seco
•Finos de cosecha / lijado / Maquinado de madera seca
•Viruta de madera o aserrin
•Restos del procesamiento chipeados (de cortes)
•Contenido de humedad generalmente entre 6 – 12%
Madera dura – Madera blanda
Madera Blanda -pino
-abeto
Madera Dura
-haya
-roble
- Maderas exóticas
La madera dura es más difícil
de peletizar
mezcla 70%-30%
Madera dura es generalmente desecho de carpintería industrial (seca,
limpia, uniforme)
Los troncos son cortados en los
aserraderos
Desechos húmedos
•Sucio (corteza) - se usa como
combustible para caldera
•Limpio -puede ser usado para
peletizar
Residuos secos (después del
secador)
•virutas
•aserrin
Residuos de madera
•Pallets usados
•Marcos de ventanas / puertas
de edificios demolidos
•Contenido de humedad
generalmente 8 – 12%
Producto de mayor tamaño es picado
El producto pasa por
una línea de selección a
mano
Chips son molidos
Entra chips..
Molino de martillos con 75 kW produciendo
aprox. 4 t/h
…sale aserrin
El desafío
De residuo…
….a
combustible
Biomasa empleada
• Madera
• Paja
• Desechos de carbón
• Cáscara de girasol
• Bagaso
• Otros
Materia Prima Conclusión
Madera
•
•
•
•
Limpio
Correcto tamaño de partícula
Mezcla correcta
Seco o secado
Secadores
•
•
•
•
Secador de tambor
Alta temperatura
Gas, fuel oil o combustible sólido
(madera, carbón)
Los quemadores de madera son
caros
Diferentes tiempos de retención
para distintos tamaños de
partículas
Secadores
Secador de bandas
•
•
•
•
•
Baja temperatura (80-95 ºC)
La fuente de energía es agua
caliente de caldera o vapor
La caldera puede usar cualquier tipo
de combustible
Fácil de controlar
Toda partícula tiene el mismo
tratamiento
La Tecnología CPM
Molienda-Pelletizado
Contact Point
"Flow Director"
Primary
Destruction
Zone
Full
Hammer
Tip
Speed
Zone
Acceleration Zone
"Regrind Chamber"
Una pelletera comprime materiales
desmenuzados o polvorientos a través de un
anillo matriz.
Proceso de pelletización
CPM FLOW DIAGRAM PELLETING INSTALLATION
AIR ASSIST
HAMMER
MILL
1.60
COOLER
ASPIRATION
6.40
BELT MAGNET
SAWDUST CONVEYOR
RAW MATERIAL
INPUT
WATER AND STEAM
ADDITION
2.10
1.40
6.20
MIXER
3.10
RIPENING MIXER
1.50
DOSING SCREW
HAMMERMILL
1.20
1.30
PELLETS CONVEYOR
6.30
1.10
FINES
FINES
AIR
AIR
ASSIST ASSIST
HAMMER HAMMER
MILL
MILL
6.10
4.10
FEEDER
MIXER
COUNTERFLOW
COOLER
5.10
PELLET
MILL
7.10
SCREW CONVEYOR
SIEVE
SAWDUST BACK TO
PROCESS
FILE: FLOWDIAGRAM 1A
DATE: 19-JULY-2002
PELLETS CONVEYOR
FINISHED PRODUCT
PRODUCT
COOLER ASPIRATION AND HAMMER MILL ASSIST
WATER ADDITION
Secado, molienda, pelletizado
Planta compacta
Molienda
Contact Point
"Flow Director"
Primary
Destruction
Zone
Full
Hammer
Tip
Speed
Zone
Acceleration Zone
"Regrind Chamber"
Molino de martillos:
• Robusto
• Costos de desgaste extremadamente
bajos
• Alrededor de $ 0,08 - $0.10 por ton
dependiendo del contenido de arena
Maduración / Acondicionamiento
[1]
415
[2]
La materia prima es peletizada
Peletera CPM
Más del 50% de las prensas
peleteras en el mundo son
fabricadas por CPM
Las prensas peleteras CPM
son percibidas como las
mejores en el mundo.
Confiabilidad
Rendimiento
Eficiencia
Mantenimiento
Simple y limpio
Peletera CPM
Transmisión con engranajes
•Diseño compacto, sencillo y seguro
•Gran eficiencia en la transmisión de la
potencia. ( más que 98 % )
Por encima del 8 a 16 % más eficiencia que
transmisión por bandas.
Ejemplo:
Motor 355 kW
23 horas por día
7 días por semana
50 semanas por año
8000 horas / año
Energía por dólar 0,10/kWH.
8000 horas/ año x 355 kW x 90% x U$S
0,10kWh x 10 % ahorro = U$S 25.560 / año
Peletera CPM
CPM anillo matriz
CPM matriz plana (1932)
La matriz anillo es mejor
CPM matriz tipo anillo
CPM matriz plana (1932)
El accionamiento con piñon y corona es más eficiente
que accionamiento con sin fin y corona
Piñón y corona
Sinfin y corona
Matrices y rodillos
El costo de uso para peletizar es aprox. $ 1.2 por
ton, dependiendo del tipo de madera y contenido
de arena
• Matrices diseñadas
para
soportar las fuerzas de peletizado
• Rodillos especialmente
diseñados para aplicaciones de
peletizado de madera
Enfriado y tamizado
• Enfriamiento del pelet para
facilitar su almacenaje
• Bajo - ningún mantenimiento
• Bajo consumo de energía
Costo por tonelada
Consumo de energía
Transporte
Molienda
Peletizado
Enfriamiento
Varios
Total
5 kWh/t
15 kWh/t
60 kWh/t
2,5 kWh/t
2,5 kWh/t
+/- 85 kWh/t
Costos Operativos por ton
operating cost per ton
40
30
eu ro
operator
20
10
consumables &
maintenance
0
energy (electrical)
1
5
15
ton per hour
30
Costos operativos por ton.
Electicos, consumibles y
mantenimiento:
Alrededor de $ 10 to $ 13 por
ton.
Costos operativos
dependiendo de la
capacidad y del país!
Un operador a 20 Dollar/hr puede
hacer 1 t/hr o 15 t/hr
20/1 = 20 ,- Dollar/ton
20/15 = 1,33 Dollar/ton
Producto Final
Uso doméstico
• ø 6 / 8 mm: estufas domésticas
• Gran calidad de pelets
• Bajo contenido de cenizas
• Largo de pelet
• Nivel de energía: 4,8 kWh/kg
•1 ltr diesel = 2 kg pelets de madera
… embolsado y
empaque…
.. O a granel…..
Destino final de los pelets
Producto Final
Uso industrial
• ø 8 – 10 mm
• Plantas de potencia- sistemas de calentamiento de ciudades
- hospitales
•Peso específico más importante que la calidad del pelet
• Mayor contenido de cenizas aceptable
• Tamaño de partículas puede ser importante
Asociese con CPM
•
•
•
•
Conocimiento
Experiencia
Bajo costo de operación
Equipamiento confiable
Gracias por su atención
Preguntas ???

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