Излишки багассы: от побочного продукта котельных сахарных заводов до мировых рынков биомассы, бумаги и субстратов.
Как комбинаты в Бразилии, Индии, Таиланде и Гуанси находят коммерческих покупателей для излишков багассы — логистика сушки, характеристики влажности тюков и конкуренция между тремя отраслями за один и тот же материал.
Багасса: побочный продукт, используемый на сахарных заводах — и все чаще во многих других отраслях.
Жмых сахарного тростника — это волокнистый остаток, остающийся после измельчения стеблей тростника для извлечения сока, используемого для производства сахара или этанола. При влажности от 48 до 521 тонны на тонну сразу после извлечения, свежий жмых сохраняет приблизительно 501 тонну на тонну исходной теплотворной энергии стебля — энергии, которую сахарные заводы использовали для собственных нужд с самых первых дней промышленного производства сахара. Современный завод, сжигающий собственный жмых в паровых котлах высокого давления, может вырабатывать от 250 до 280 кВт·ч электроэнергии на тонну переработанного тростника — этого достаточно для обеспечения работы завода и экспорта от 80 до 150 кВт·ч в национальную сеть на тонну.
Внедрение высокоэффективных котлов на 90 бар на современных бразильских, индийских и тайских комбинатах привело к образованию избытка багассы на некоторых предприятиях — от 10 до 201 тонны на 3 тонны продукции без собственного места для сжигания. Этот избыток необходимо либо хранить в межуборочный период, либо продавать внешним покупателям. Внешний спрос значительно вырос с 2015 года в трех отраслях: биоэнергетика, производство бумаги и древесноволокнистых плит, а также субстрат для выращивания грибов. Прессование превращает громоздкий, влажный, рыхлый материал в транспортируемый и пригодный для хранения продукт с постоянной плотностью и форматом, что делает логистически целесообразной внешнюю продажу. Наше руководство по Как предотвратить порчу тюков силоса В данном разделе рассматриваются принципы управления хранением тюков багассы на этапах сушки и подготовки к хранению.
Проблема сушки: от выхода смазочно-охлаждающей жидкости 50% из цеха до готовности к тюкованию.
Почему свежую багассу нельзя напрямую прессовать в тюки для коммерческой доставки?
Жмых с влажностью от 48 до 521 тонны на тонну слишком влажный для любого из трех внешних рынков. Покупатели биомассы для сжигания указывают максимальное значение от 20 до 251 тонны на тонну; бумажные комбинаты указывают от 15 до 201 тонны на тонну; покупатели субстрата для выращивания грибов указывают от 12 до 161 тонны на тонну. Наиболее экономически эффективным методом сушки в масштабах комбината является распределение жмыха на бетонных или уплотненных земляных сушильных площадках слоями толщиной от 20 до 30 см с одно- или двухкратным переворачиванием в день фронтальным погрузчиком. В сухой сезон в бразильском штате Сан-Паулу (с апреля по сентябрь) жмых достигает влажности от 18 до 221 тонны на тонну за 3-5 дней. В индийский сезон муссонов сушка на площадках до влажности ниже 201 тонны на тонну может занять от 7 до 14 дней или потребовать использования действующих сушильных туннелей.
При влажности багассы выше 40% тепло выделяется в результате микробного и химического окисления со скоростью, которая может повысить внутреннюю температуру до 55–70°C в течение 3–5 дней. При температуре выше 65°C в анаэробных условиях внутри кучи начинается медленное тление — это задокументированная пожароопасная ситуация на сахарных заводах в Бразилии, Индии и на Филиппинах. Глубину кучи следует ограничивать 30–40 см, а переворачивать ее необходимо каждые 24–48 часов без исключения.
| Этап сушки | Влага | Соответствующие действия |
|---|---|---|
| Выход из мельницы | 48–52% | Распределить по подложке — слои 20–30 см |
| День 2 | 35–45% | Повернуть; укрепить тонкие секции |
| День 3–4 | 20–30% | Формирование валков для прессования тюков |
| Дни 4–6 ✓ | 15–20% | Немедленно откачать тюки — цель достигнута. |
Три канала сбыта и технические характеристики тюков
Канал 1: Сжигание биомассы
Промышленные потребители биомассы — тепловые электростанции, предприятия пищевой промышленности, использующие биомассу в качестве топлива, когенерационные установки — являются наиболее доступным внешним рынком сбыта багассы. При текущих ценах в Бразилии и Таиланде (от 18 до 35 долларов США за тонну сухого вещества) багасса конкурирует в основном по стоимости и близости. Ее преимущество заключается в объеме и простоте логистики вблизи сахарных заводов; ее недостаток — умеренное содержание золы (от 5 до 91 тонны на 3 тонны сухого вещества), что ограничивает ее использование в системах сжигания с низкой зольностью.
Канал 2: Производство бумаги и целлюлозы
Целлюлоза из багассы используется в бумажной промышленности в качестве источника недревесных волокон, из нее производят газетную бумагу, туалетную бумагу и упаковочную бумагу. Бумажные комбинаты в Китае, Индии и Таиланде требуют, чтобы тюки багассы имели влажность от 15 до 201 тонны на тонну, содержание сердцевины было ниже 251 тонны на тонну (сердцевина дает короткие, слабые бумажные волокна; предпочтительнее использовать волокнистую корку) и постоянный вес тюков для автоматизированной обработки.
Канал 3: Субстрат для выращивания грибов
Жмых багассы с влажностью от 12 до 161 TP3T в круглых тюках используется для выращивания вешенки в Юго-Восточной Азии и китайских провинциях Гуанси и Гуандун. Покупатели субстрата указывают на отсутствие видимой плесени, постоянный вес, протокол забора без почвы и доставку в течение 30 дней после прессования — те же требования, что и для тюков субстрата из рисовой и пшеничной соломы. Премия в цене по сравнению с биомассой (субстрат стоит от 150 до 220 юаней за тюк против 60–100 юаней за биомассу) делает субстрат приоритетным каналом сбыта. 9YG-1.0 круглый пресс-подборщик Это стандарт для тюков багассы, соответствующих определенным параметрам субстрата, в провинции Гуанси; Пресс-подборщик круглых тюков 9YG-1.25A с регулируемой камерой прессования обслуживает крупные предприятия по поставке биомассы и бумаги.
Региональные обзоры и распространенные ошибки
| Область | Годовой избыток объема | Первичные внешние рынки | Ключевое ограничение |
|---|---|---|---|
| Бразилия (Сан-Паулу) | избыток 15–40 млн тонн | Энергия из биомассы, биоэтанол | Излишки продукции только на современных эффективных мельницах. |
| Индия (Махараштра, Уттар-Прадеш) | Избыток 10–25 млн тонн | Бумажные фабрики, котлы, работающие на биомассе | логистика сушки в сезон дождей |
| Таиланд (Центральная равнина) | Избыток 5–12 млн тонн | Биомасса для ТЭЦ, субстрат | Ограниченный спрос со стороны местных бумажных фабрик. |
| Китай (Гуанси) | Избыток 3–8 млн тонн | Субстрат, бумага, биомасса | Растущий спрос на субстраты |
Жмых багассы с влажностью выше 251 TP3T в герметично упакованных круглых тюках продолжает самонагреваться за счет микробного дыхания. Обычно температура внутри тюка в течение 72 часов превышает 55°C. В результате образуется деградированный материал с более низкой теплотворной способностью (отбраковка биомассы), измененной структурой волокон (проблемы с качеством бумаги) и образованием плесени (отбраковка субстрата). Перед прессованием в тюки для любой внешней поставки необходимо высушить жмых до влажности ниже 201 TP3T.
Бумажные фабрики штрафуют или отклоняют поставки с высоким содержанием сердцевины, поскольку клетки сердцевины образуют короткие, слабые волокна, которые снижают качество бумаги. Следует закупать багассу из зрелого сахарного тростника, собранного на пике развития волокон, и избегать смешивания багассы с незрелым или ослабленным тростником, у которого более высокое содержание сердцевины.
Обсудите вашу программу прессования багассы.
Сообщите нам местоположение вашего завода, объем избыточной продукции и целевой рынок — мы подберем подходящий пресс для вашей цепочки поставок багассы.
