Để tạo ra những viên nén gỗ đạt chuẩn, đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của các thị trường khó tính như Nhật Bản, Hàn Quốc, hay châu Âu, việc tuân thủ một quy trình sản xuất viên nén gỗ chuyên nghiệp và hiện đại là yếu tố tiên quyết. Khám phá chi tiết từng công đoạn trong dây chuyền sản xuất viên nén gỗ chuyên nghiệp trong bài viết của Phát Nghĩa dưới đây nhé!
1. Viên nén gỗ là gì?
Viên nén gỗ là một loại nhiên liệu sinh học rắn được sản xuất từ các phế phẩm lâm nghiệp và nông nghiệp như mùn cưa, dăm bào, dăm gỗ, vỏ cây, trấu, bã mía... Các nguyên liệu này được nén dưới áp suất và nhiệt độ cao, tạo thành các viên trụ nhỏ, đồng đều có đường kính thường từ 6-8mm và chiều dài từ 10-40mm.
Điểm đặc biệt của viên nén gỗ là chúng được kết dính hoàn toàn tự nhiên trong quy trình sản xuất viên nén gỗ nhờ chất lignin có sẵn trong gỗ, không cần sử dụng bất kỳ phụ gia hóa học nào. Điều này giúp viên nén khi đốt cháy tạo ra lượng tro và khí thải cực thấp, thân thiện với môi trường và an toàn cho thiết bị lò hơi, lò sưởi.
2. Tìm hiểu quy trình sản xuất viên nén gỗ
Một quy trình sản xuất viên nén gỗ hiện đại, tự động hóa cao sẽ bao gồm 6 bước cốt lõi sau đây:
Bước 1: Thu mua và tập kế nguyên liệu sản xuất
Chất lượng của viên nén gỗ bắt đầu từ chính nguồn nguyên liệu đầu vào. Các nhà máy thường thu mua các loại phụ phẩm từ ngành công nghiệp chế biến gỗ như:
- Mùn cưa: Đây là nguyên liệu lý tưởng nhất, có kích thước nhỏ, dễ xử lý.
- Dăm bào, dăm gỗ: Các mảnh gỗ nhỏ phát sinh từ quá trình bào, băm cây gỗ.
- Cành cây, vỏ cây, gỗ bìa: Các phần thừa sau khi khai thác và xẻ gỗ.
Nguyên liệu sau khi thu mua sẽ được tập kết tại khu vực lưu trữ riêng, có mái che để tránh mưa nắng làm ảnh hưởng đến chất lượng. Tại đây, chúng sẽ được kiểm tra, phân loại sơ bộ để loại bỏ các tạp chất như đất đá, kim loại, nhựa... lẫn vào trong quá trình vận chuyển.
Bước 2: Nghiền các nguyên liệu có kích cỡ lớn
Để bắt đầu quy trình sản xuất viên nén gỗ, không phải tất cả nguyên liệu đều có kích thước phù hợp để đưa trực tiếp vào máy ép. Các loại vật liệu lớn như cành cây, gỗ bìa, dăm gỗ to cần phải được xử lý để đạt kích thước tiêu chuẩn.
Nguyên liệu sẽ được đưa vào máy nghiền búa hoặc máy băm gỗ. Dưới tác động của lực va đập cực lớn từ các búa nghiền quay với tốc độ cao, nguyên liệu sẽ bị phá vỡ cấu trúc và trở thành dạng mùn cưa nhỏ, đồng đều. Kích thước mùn cưa sau khi nghiền phải đảm bảo nhỏ hơn đường kính lỗ của khuôn ép viên (thường là dưới 5mm) để quá trình ép diễn ra thuận lợi.
Bước 3: Cân bằng độ ẩm cho mùn cưa
Đây là công đoạn quan trọng bậc nhất trong quy trình sản xuất viên nén gỗ, quyết định trực tiếp đến chất lượng, độ cứng và khả năng kết dính của viên nén. Độ ẩm lý tưởng của mùn cưa trước khi đưa vào máy ép là 10-14%.
- Nếu độ ẩm > 14%: Viên nén sẽ bị mềm, dễ vỡ, bề mặt không bóng đẹp. Thậm chí, độ ẩm quá cao có thể gây tắc máy ép.
- Nếu độ ẩm < 10%: Nguyên liệu quá khô, độ kết dính kém, viên nén làm ra dễ bị nứt, vỡ vụn, tiêu tốn nhiều điện năng hơn.
Để đạt được độ ẩm chuẩn, mùn cưa sẽ được đưa vào hệ thống sấy thùng quay hoặc sấy khí động. Dòng khí nóng (từ lò đốt) sẽ được thổi qua, mang theo hơi ẩm ra ngoài, giúp giảm độ ẩm của nguyên liệu xuống mức yêu cầu một cách nhanh chóng và đồng đều.
Bước 4: Nén viên nén gỗ mùn cưa
Sau khi đã đạt độ ẩm chuẩn, mùn cưa sẽ được chuyển đến công đoạn quan trọng của cả dây chuyền – máy ép viên.
Nguyên liệu được đưa vào buồng ép của máy. Tại đây, quy trình sản xuất viên nén gỗ quan trọng nhất bắt đầu, quả lô sẽ quay và tỳ đè, nghiền và nén chặt mùn cưa với một áp lực cực lớn, ép chúng chui qua các lỗ nhỏ trên một khuôn ép dạng vòng tròn.
Quá trình ma sát giữa mùn cưa và thành khuôn sẽ sinh ra nhiệt độ cao. Lượng nhiệt này làm cho chất lignin – một polyme tự nhiên có trong gỗ – tan chảy và trở thành chất kết dính, liên kết các phân tử bột gỗ lại với nhau. Khi được đùn ra khỏi khuôn, chúng đã định hình thành các viên nén rắn chắc, bóng đẹp. Một hệ thống dao cắt được tích hợp sẽ cắt các viên nén theo chiều dài đã được cài đặt sẵn. Hệ thống sản xuất Biomass Phát Nghĩa chuyên nghiệp, cao cấp được đáp ứng phần lớn yêu cầu của quy trình này.
Bước 5: Làm mát viên nén
Viên nén gỗ vừa ra khỏi máy ép có nhiệt độ rất cao (khoảng 70-80°C) và còn khá mềm. Nếu đóng gói ngay lập tức, hơi nước sẽ ngưng tụ bên trong bao bì, làm ẩm và hỏng viên nén.
Vì vậy, chúng cần được đưa ngay vào hệ thống làm mát. Thông thường, các nhà máy sử dụng máy làm mát kiểu ngược dòng. Không khí mát được thổi từ dưới lên, đi qua lớp viên nén đang đi từ trên xuống. Quá trình này giúp giảm nhiệt độ của viên nén xuống gần bằng nhiệt độ môi trường, đồng thời làm chúng cứng lại, tăng độ bền và ổn định chất lượng.
Bước 6: Đóng gói viên nén gỗ thành phẩm
Đây là công đoạn cuối cùng trong quy trình sản xuất viên nén gỗ. Sau khi làm mát, viên nén sẽ được đưa qua một hệ thống sàng để loại bỏ những viên vỡ, vụn nát và bụi.
Sản phẩm đạt chuẩn sau đó sẽ được chuyển đến máy đóng gói tự động. Tùy theo yêu cầu của thị trường, viên nén gỗ có thể được đóng vào các loại bao bì khác nhau:
- Bao nhỏ: Thường là bao 15kg, 20kg, 25kg, tiện lợi cho các hộ gia đình sử dụng lò sưởi.
- Bao Jumbo: Loại bao lớn có thể chứa từ 500kg đến 1 tấn, phục vụ cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp.
Sau khi đóng gói, các bao viên nén sẽ được cân, niêm phong và vận chuyển đến kho chứa thành phẩm, sẵn sàng để xuất đi cho khách hàng trong nước và quốc tế.
Việc tuân thủ nghiêm ngặt quy trình sản xuất viên nén gỗ 6 bước trên không chỉ đảm bảo tạo ra sản phẩm chất lượng cao, đồng đều mà còn giúp tối ưu hóa hiệu suất nhà máy, tiết kiệm chi phí và xây dựng uy tín vững chắc trên thị trường năng lượng sạch toàn cầu. Nếu bạn đang tìm hiểu về các dòng máy này hãy tham khảo ngay hệ thống máy ép viên biomass của Phát Nghĩa.
