ความท้าทายของวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

ในภาคส่วนปุ๋ยอินทรีย์ชีวภาพทั่วเอเชียตะวันออกเฉียงใต้—ส่วนใหญ่ในมาเลเซีย อินโดนีเซีย และไทย—การใช้ประโยชน์ของเสียจากการเกษตรและการเพาะปลูกกลายเป็นแนวโน้มอุตสาหกรรมกระแสหลัก การผสมเส้นใยเปล่าจากพวงผลไม้ (EFB) กับมูลปศุสัตว์ที่มีอยู่ในท้องถิ่น (เช่น มูลไก่หรือมูลวัว) จะทำให้ได้ปุ๋ยอินทรีย์ผสมที่อุดมด้วยสารอาหารซึ่งอุดมไปด้วยอินทรียวัตถุและสารอาหารรอง

อย่างไรก็ตาม วิธีการทำแกรนูลเปียกแบบดั้งเดิม เช่น ถังหมุนหรือเครื่องบดย่อยแบบกระทะ ประสบปัญหาคอขวดของกระบวนการอย่างมาก เมื่อจัดการกับสูตรผสมเฉพาะเหล่านี้ เส้นใย EFB มีความเหนียวโดยธรรมชาติ ดูดความชื้นได้สูง และมีความหนาแน่นรวมต่ำ ในขณะที่มูลสัตว์มีแนวโน้มที่จะเกาะติดและอุดตันอย่างรุนแรง การนำกระบวนการแบบเปียกไปใช้นั้นต้องใช้สารยึดเกาะของเหลวจำนวนมาก และขั้นตอนการทำให้แห้งในเวลาต่อมาต้องใช้ก๊าซหรือไฟฟ้าจำนวนมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้สภาพอากาศเขตร้อนชื้นและมีฝนตกชุกของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ที่สำคัญกว่านั้นคืออุณหภูมิการอบแห้งที่สูง ($120^วงกลม{C} - 180^วงกลม{C}$) กระตุ้นให้เกิดการสลายตัวเนื่องจากความร้อนของสายพันธุ์จุลินทรีย์เชิงฟังก์ชันที่ไวต่อความร้อน ซึ่งช่วยลดกิจกรรมทางชีวภาพของผลิตภัณฑ์ปุ๋ยขั้นสุดท้ายได้อย่างมาก

เพื่อแก้ไขปัญหาสองประการของการใช้พลังงานสูงและการย่อยสลายของจุลินทรีย์สำหรับโรงงานปุ๋ยขนาดเล็กถึงขนาดกลาง การบดอัดแบบลูกกลิ้งแห้งที่อุณหภูมิแวดล้อมจึงเป็นทางเลือกที่ปราศจากความชื้น กระบวนการนี้อาศัยแรงดันเชิงเส้นเชิงกลสูงเพียงอย่างเดียวเพื่อรวมวัสดุให้เป็นเม็ดเหนียว

[ผงผสมล่วงหน้า (ความชื้น 5%-8%)] ➔ [การบีบอัดล่วงหน้าและการเติมอากาศแบบสกรูแนวตั้ง] ➔ [Roller Nip ขนาด 15kW ที่ความดันบรรยากาศสูง] ➔ [การกัดเกล็ดและการปรับขนาดโดยตรง]

ในระหว่างการดำเนินการ ส่วนผสมของเส้นใย EFB ที่ถูกบดและปุ๋ยหมักจะต้องมีปริมาณความชื้นรวมที่จำกัดอย่างเคร่งครัดที่ค่าพื้นฐานเลอ 5% - 8%. หลังจากเข้าสู่ฮอปเปอร์แบบเรียวแล้ว วัสดุจะถูกบีบอัดก่อนด้วยสกรูป้อนแนวตั้งที่มีความถี่แปรผัน ขั้นตอนนี้จะไล่อากาศที่ติดอยู่ออกจากเมทริกซ์ไฟเบอร์หลวม (การขจัดอากาศ) เพื่อเพิ่มความหนาแน่นก่อนที่ฟีดจะเข้าสู่บริเวณลูกกลิ้งหนีบ ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์หลักขนาด 15kW ผงจะถูกดึงระหว่างลูกกลิ้งสองลูกกลิ้งที่ขนานกันและหมุนทวน ภายใต้การควบคุมไฮดรอลิกที่แม่นยำ ระบบจะรักษาแรงดันเชิงเส้นตามแนวแกนระหว่างกันให้คงที่15 - 25 ข้อความ { MPa}กระตุ้นให้เกิดแรง Van der Waals และการประสานกันทางกลที่ความใกล้เคียงของโมเลกุล การบดอัดเชิงโครงสร้างนี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้อง โดยรักษาความมีชีวิตของสายพันธุ์แบคทีเรียที่มีประโยชน์ ขณะเดียวกันก็สร้างแผ่นที่มีความหนาแน่นซึ่งจะถูกบดให้เป็นเม็ดที่สม่ำเสมอในทันที

แม้ว่าเส้นใย EFB จะมีน้ำหนักเบา แต่โครงสร้างลิกนินที่แข็งแกร่งของพวกมันก็ทำให้เกิดการโหลดแบบวนรอบที่รุนแรงและต่อเนื่องบนชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ในขณะเดียวกัน มูลปศุสัตว์มักจะมีกรวดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเกลือตกค้าง ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง ดังนั้นข้อกำหนดเฉพาะด้านโลหะวิทยาสำหรับงานหนักจึงมีความสำคัญต่อการดำรงอยู่$24/7$การดำเนินงานทางอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีความล้มเหลวทางกลก่อนเวลาอันควร

เพื่อป้องกันการเกิดรูพรุนอย่างรุนแรง โพรงผิว และการสึกหรอแบบเร่งจากเส้นใยที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและแร่ธาตุ ปลอกลูกกลิ้งของเครื่องบดย่อยได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมจากเหล็กโลหะผสมหลอม ($9ข้อความ{Cr__2text{Mo}$หรือ$42ข้อความ{CrMo}$). การใช้การชุบแข็งและการอบชุบด้วยความร้อนโดยรวม ทำให้พื้นผิวด้านนอกมีความแข็ง$ข้อความ{HRC } 58 - 62$. ความแข็งพิเศษนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าความหนาของเกล็ดสม่ำเสมอตลอดความกว้างของลูกกลิ้ง และป้องกันการแตกหักของโครงสร้างก่อนเวลาอันควรของแกรนูลสุดท้ายเนื่องจากการสึกหรอของลูกกลิ้งไม่สม่ำเสมอ

เพลาส่งกำลังหลักถูกสร้างขึ้นจาก$40ข้อความ{Cr}$เหล็กหลอมและอบคืนตัวเพื่อทนทานต่อความเค้นบิดอันมหาศาลที่เกิดจากมอเตอร์ขนาด 15kW ผ่านตัวลดเกียร์แบบแข็ง จับคู่กับตัวเรือนแบริ่งสำหรับงานหนักที่ทำจากเหล็กหล่อ ($ข้อความ{ZG270-500}$) และแบริ่งลูกกลิ้งทรงกลม ชุดประกอบนี้ดูดซับการสั่นสะเทือนความถี่สูงที่เกิดจากการบีบอัดสูตรที่มีเส้นใยสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดความล้าที่แข็งแกร่งในระยะยาว

สำหรับผู้ผลิตปุ๋ยในภูมิภาคที่วางแผนสายการผลิตปุ๋ยอินทรีย์ที่มีกำลังการผลิต 1-3 ตันต่อชั่วโมง การเลือกเครื่องบดย่อยแบบลูกกลิ้งคู่แรงดันสูง 15kW จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน (OpEx)