Przygotowanie odpadów tekstylnych do pirolizy: rozdrabnianie, wymiary i podawanie ślimakiem

Odpady tekstylne nie mogą trafiać do ciągłej instalacji pirolizy w formie dostawy. Całe ubrania, długie ścinki, splątane tkaniny i sprasowane bele mostkują w zasobnikach, nawijają się na elementy obrotowe i nierówno obciążają podajnik ślimakowy. Skuteczne rozdrabnianie tekstyliów do pirolizy musi kontrolować wymiar, długość pasm, kształt, gęstość nasypową, metale, wilgotność, pył i przekazanie do reaktora.

Poradnik dotyczy systemu przyjmującego maksymalnie 50 mm. Zakres próbny 20–30 mm może być punktem wyjścia, ale nie jest uniwersalną normą.

Dlaczego tekstylia wymagają rozdrobnienia przed pirolizą

Pierwotna geometria nie pasuje do ciągłego dozowania. Koszula, pas dywanu, koniec rolki i bela odzieży płyną inaczej. Problemy obejmują nieregularne wymiary, splątanie, zmienną gęstość, ukryte zamki i nity, wilgotność oraz mieszanki bawełny, poliestru, nylonu, elastanu i powłok.

Celem nie jest najmniejsza możliwa cząstka. Obróbka ma utworzyć okno wsadu, które zasobnik, dozownik, ślimak, reaktor, układ gazowy i odbiór karbonizatu przetwarzają powtarzalnie.

Ogólny dobór maszyny opisuje przewodnik po rozdrabniaczu tekstyliów. Tu skupiamy się na pirolizie.

Jaki wymiar powinien trafiać do ślimaka?

Prawidłowy materiał przechodzi bez mostkowania, nawijania, pulsacji i nadmiaru drobnej frakcji. Limit 50 mm jest granicą odrzutu, nie gwarancją stabilnego podawania.

Cel 20–30 mm można przetestować, gdy ślimak nie przyjmuje nic powyżej 50 mm. Wynik zależy od średnicy, skoku, wału, wlotu, prędkości, kąta zasobnika i uszczelnienia ciśnieniowego.

Zdefiniuj kilka właściwości

„Sito 30 mm” to ustawienie maszyny. Dalej trafiają elementy o realnej długości, szerokości, grubości, sprężystości i tarciu.

Mniejsze nie zawsze znaczy lepsze

Mniejszy wymiar może skrócić drogę przewodzenia ciepła. Nadmierne cięcie zwiększa jednak pył, energię i zużycie, obniża użyteczny uzysk i zagęszcza zasobnik. Celem jest kontrolowany kształt, mało nadziarna i mało frakcji drobnej.

Dlaczego sito nie gwarantuje wymiaru tekstyliów

Tkanina zgina się, rozciąga i składa. Długi pas może przejść wąską krawędzią przez otwór, mimo że po rozprostowaniu jest dużo dłuższy.

Badanie pierwotne dotyczące ślimakowego podawania biomasy drzewnej potwierdza wpływ kształtu i wymiaru na dozowanie. Nie ustala wartości dla tekstyliów, ale pokazuje, że jeden wymiar nominalny nie wystarcza. Zobacz badanie DOE dotyczące kształtu i podawania ślimakowego.

Rumtoo rozróżnia ustawienie maszyny, zmierzoną geometrię produktu i realną próbę podawania. Dopiero dwa ostatnie potwierdzają przydatność.

Jedno- czy dwustopniowe rozdrabnianie

Nie należy automatycznie wybierać ogólnej kruszarki obrotowej: tekstylia mogą nawijać się w maszynie do sztywnego tworzywa. Drugi stopień dobiera się po próbie jako docinarka, młyn nożowy lub rozdrabniacz drobny.

Porównanie rozdrabniacz jednowałowy a dwuwałowy opisuje podstawy. Dla pirolizy dochodzą pasma, pył, metale i ślimak.

Zalecany proces przygotowania

Przyjęcie i otwieranie bel → sortowanie wstępne → rozdrabnianie pierwotne → kontrola metali → przesiew i zawrót nadziarna → opcjonalne docinanie → odpylanie → zasobnik buforowy → dozowanie → szczelny interfejs ślimaka → reaktor

1. Przyjęcie i sortowanie

Usunąć buty, wieszaki, baterie, elektronikę, duże klamry, kamienie i twarde przedmioty. Otwierać bele bez podawania drutu. Zapisać włókna, pochodzenie, wilgotność, zanieczyszczenia i formę wejścia.

2. Kontrolowane podawanie

Przenośnik łańcuchowy lub zabierakowy powinien reagować na obciążenie. Ściany i urządzenia przeciw mostkowaniu zapobiegają zaleganiu nad komorą.

3. Rozdrabnianie pierwotne

Właściwy rozdrabniacz do odpadów tekstylnych zależy od materiału luźnego, w belach, rolkach, mokrego lub powlekanego. Profil noży, luzy, grzebienie, automatyczny rewers i moment przy małej prędkości są ważniejsze od samej mocy.

4. Kontrola metali

Magnes nadtaśmowy usuwa uwolnione żelazo. Detektor chroni docinarkę i reaktor. Mosiądz, aluminium i inne metale nieżelazne mogą wymagać detekcji z odrzutem, kontroli ręcznej lub prądów wirowych.

5. Przesiew i zawrót

Sito wibracyjne dzieli materiał dobry, nadziarno i frakcję drobną. Nadziarno wraca. Ponieważ pasma się składają, trzeba również mierzyć długość po rozprostowaniu.

6. Docinanie w razie potrzeby

Drugi stopień przyjmuje materiał otwarty, dozowany i bez metalu. Instaluje się go tylko, gdy próba pierwszego stopnia nie spełnia wymagań.

7. Bufor i dozowanie

Zasobnik z czujnikami oddziela pracę rozdrabniacza od reaktora. Ruchome dno, mieszadła lub dwa ślimaki mogą być potrzebne przeciw mostkowaniu.

8. Szczelny interfejs reaktora

Ostatni ślimak transportowy nie musi być dozownikiem reaktora. Zagęszczanie, gaz płuczący, śluza oraz kontrola ciśnienia i tlenu są ustalane z dostawcą pirolizy. Geometria, gęstość, wilgotność, temperatura, logika, dopływ powietrza i awaryjne zatrzymanie wymagają pisemnej specyfikacji.

Wpływ składu włókien

Skład zmienia cięcie i przemianę cieplną. Badanie z 2024 r. porównało czystą bawełnę, poliester i mieszankę 55% poliester/45% bawełna w 425 °C, 500 °C i 575 °C. Udziały oleju, gazu i charu zależały od składu i temperatury. Badanie uzasadnia charakterystykę materiału, ale nie określa przemysłowego wymiaru wsadu. Zobacz Pyrolysis of textile waste.

Zapisać włókna, powłoki, pianki, gumę, kleje, retardanty, okucia, brud i sposób mieszania. Jednolita geometria usuwa jedną zmienną, ale nie zrównuje polimerów.

Dopasowanie linii do reaktora

Linię wymiaruje się na ciągły produkt zgodny, nie szczyt katalogowy. Gęstość, wilgotność, forma wejścia, sito, noże, postoje metalowe i zawrót zmieniają wydajność.

Rozdzielić masę mokrą i suchą, produkt pierwotny i końcowy, pracę i serwis, chwilową produkcję i średnie zapotrzebowanie, bufor i magazyn. Rozbudowę można przygotować modułowo bez publikacji konkretnej przepustowości.

Pył, pożar i zgodność

Rozdrabnianie tworzy włókna i pył przy nożach, sitach, przesypach i zasobnikach. Odpylanie należy do projektu bazowego.

OSHA wskazuje, że drobno rozproszony materiał palny może być wybuchowy w powietrzu i wymienia tekstylia oraz recykling. Projekty w USA muszą ocenić pył, zapłon, sprzątanie, odciąg, uziemienie, izolację i ochronę pożarową. Zobacz OSHA o pyle palnym.

W Europie ATEX 2014/34/UE dotyczy urządzeń w atmosferach wybuchowych, a 1999/92/WE obowiązków w miejscu pracy. Zastosowanie zależy od pyłu i stref. Zobacz oficjalne informacje ATEX.

Próba materiału i odbiór

Próba musi odwzorować materiał, ustawienia, separację i transport. Z góry określić skład i wilgotność, ciągły produkt zgodny, wymiary po rozprostowaniu, masowy udział nadziarna i pyłu, gęstość, pozostały metal, zachowanie w zasobniku i ślimaku, odpylanie oraz reakcję sterowania.

„Przeszło przez sito” nie jest kryterium końcowym. Materiał musi spełnić pisemną geometrię i reprezentatywny test podawania.

Częste pytania

Czy każdy element musi mieć mniej niż 50 mm?

Trzeba określić, czy limit oznacza otwór, długość po rozprostowaniu, szerokość czy kombinację. Złożony pas może przejść i nadal być za długi.

Czy 20–30 mm jest zawsze optymalne?

Nie. To zakres próbny zależny od zasobnika, ślimaka, reaktora, włókna, wilgotności, gęstości, pyłu i uszczelnienia.

Czy wystarczy jeden rozdrabniacz?

Czasem dla czystych ścinków. Odzież, bele, dywany i mieszanki mogą wymagać otwierania oraz docinania. Decyduje próba.

Jak zapobiec nawijaniu na ślimak?

Kontrolować długość i proporcje, ograniczyć elastyczne nici, ustabilizować zasobnik, dozować i testować rzeczywisty wlot. Mniejsze sito nie wystarczy.

Gdzie usuwać metale?

Duże przedmioty przed rozdrabnianiem, uwolnione żelazo po stopniu pierwotnym, detekcja przed wrażliwymi maszynami. Metale nieżelazne ocenić oddzielnie.

Czy tekstylia trzeba suszyć?

Zmierzyć wilgotność i porównać ze specyfikacją reaktora. Korzyść zależy od wody, dostępnego ciepła, magazynowania i produktów.

Przygotuj system podawania, nie tylko rozdrabniacz

Dobre przygotowanie kontroluje pasma, nadziarno, pył, metale, gęstość, wilgotność, bufor i szczelny interfejs. Zacznij od reprezentatywnego materiału i pisemnej specyfikacji.

Skontaktuj się z zespołem procesowym Rumtoo, przekazując próbki, skład, formę wejścia, wymiary maksymalne, wilgotność i dane układu reaktora.