AGROmashEXPO, AgrárgépShow 2014 Budapest, 2014. január. 29. - február. 1.

1. AGROmashEXPO, AgrárgépShow 2014Budapest, 2014. január. 29. - február. 1. „Lágyszárú növények szármaradványainak aprítása, darálása, tisztítása.” A pályázat és az eddigi eredmények bemutatása A projekt azonosító száma: GOP-111-11-2012-0137. Az előadást összeállította: dr. Német Béla, ny. egyetemi docens TeGaVill Kft., PTE, Fizikai Intézetdrnemetbela@gmail.com A pályázat honlapja: www.drnemetbela.hu Szármaradványok aprítása, darálása

2. A pályázó cég A komlói TeGaVill Kft. 80-85 főt foglalkoztató középvállalkozás. Nagy hagyományokkal bír ilyen gabonatechnikák terén, mint a tisztító-, szárító-, tároló-, uszálytöltő-, keverő- technika. Tevékenysége kiterjeda betakarítástól a feldolgozásig, a tervezéstől a kivitelezésig. Szárító torony Uszálytöltő Tisztító gép Szármaradványok aprítása, darálása

3. Piaci helyzet A lágyszárú növények (búza, rozs, árpa, triticale, kukorica, szója, repce, napraforgó, nád) nagyüzemi, gépesített, intenzív termesztés technológiája csak a magtermésre „koncentrál” (gabona magok, kukorica mag, olajos magvú növények magja). Nagy jelentősége lenne a növényi szármaradványok állattartás terén, különösen pedig energetikai célból történő felhasználásának. Megfelelő minőségű előkészítő gépek, rendszerek azonban csak speciális célokra állnak rendelkezésre. Komoly igények vannak 1.1. Állattartó telepi (biogáz üzemi) felhasználásra 1.2. Almozás, kertgazdálkodás terén 1.3. Tüzelőanyag célú felhasználás terén Szármaradványok aprítása, darálása

4. K+F+I+D pályázat 2012-ben a TeGaVill Kft. piacorientált kutatás-fejlesztést ösztönző GOP-1.1.1. pályázaton támogatást nyert el, új, piacképes termék rendszer előállítására. A megvalósítás során az alapkutatások a VM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet munkatársaira hárulnak, az ipari kutatást és a kísérleti fejlesztést pedig a TeGaVill Kft. szakmai gárdája végzi. A projekt azonosító száma: GOP-111-11-2012-0137., címe pedig: „Lágyszárú növények komplex feldolgozási rendszerének kifejlesztése széleskörű mezőgazdasági, ipari és agroenergetikai felhasználás érdekében”. Szármaradványok aprítása, darálása

5. Célkitűzésünk -1 Egy olyan géprendszert kell megvalósítani, amely a szántóföldről betakarítható - búzaszalma, rozsszalma, energiafű, triticale, - repce-, kukorica-, napraforgó- szója szár. szármaradványaiból készült bálákat képes legyen fogadni és feldolgozni. Továbbá tetszőleges formájú (henger, szögletes) és méretű (közepes, nagy) bálából lehetőség legyen előállítható: - egyrészt durvább apríték (4-7 cm), továbbá • tisztított finom darálék(1,5-2,5 cm) • finom növényi „por” (0,2-0,5 cm). Szármaradványok aprítása, darálása

6. Célkitűzésünk -2 Különböző (4-5 féle) felhasználási területen alkalmazható rendszerek Moduláris felépíthetőségében gondolkodtunk, hogy minél piacképesebbek legyenek az egyes egységek. A bála formájától, állagától függően - az aprítási teljesítmény legyen: 1,0-1,5 tonna/óra, - az elektromos energiafogyasztás legyen: 20-30 kWh/tonna Ekkor az aprítás, darálás fajlagos költsége: 800-1200 Ft/ton. A megvalósítás során a VM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet munkatársai végzik az alapkutatásokat, az ipari kutatás és a kísérleti fejlesztés pedig a TeGaVill Kft. szakmai gárdájára hárul. Szármaradványok aprítása, darálása

7. A teljes rendszer fő moduljai 1. Vízszintes tengelyű hengeres durva aprító (két-hengeres, háromhengeres) + rosták + csigás kihordó. 2. Dézsás durva aprító + csigás kihordó, 3. Pneumatikus szállítógép, nagyobb darabok leválasztó egysége, 4. Finom daráló + rosták, 5. Pormentesítő rendszer (porleválasztó ciklon, porleválasztó csigás adagoló) 6. Opciók: Ideiglenes tárolótartályok apríték, darálék, finom növényi por számára. Bigbag töltő apríték, v. darálék gyűjtésére. Szármaradványok aprítása, darálása

8. A teljes rendszer és a felhasználás blokksémája Szármaradványok aprítása, darálása

9. Tervezett felhasználások 1. Tüzelőanyag lehet 0,5-3 MW teljesítményű automatizált kazánba. 1. Végfelhasználásra kerülhet kertészetekbe takaró anyagnak. 2. Alapanyag lehet agropellet készítéséhez. 3. Ha a darálék kellően kis méretben kerül alomnak sertés, szarvasmarha alá, akkor az ilyen almostrágya nem igényel további aprítást, így adagolható a biogáz üzemben a hígtrágyához. 4. Harmadik generációs bioetanol üzemben alkalmas a hidrolizáló, gőzrobbantásos előkészítőben arra, hogy ezáltal jelentős felületnövelés történjen. Így előkészített lignocellulóz anyagból a cukrok könnyen hozzáférhetők az erjesztő gombák számára. 5. Ipari üzemekben szalmapapír, kompozit anyag, hőszigetelő anyag, falburkoló, stb. készíthető belőle. Szármaradványok aprítása, darálása

10. Újdonságtartalom A bálabontó, az aprító, a továbbító és a porszűrést biztosító részegységeknél az alábbi újszerű, energianyereséget nyújtó elveket kívánjuk alkalmazni: - bontás és aprítás egy menetben, - kétlépcsős aprítási elv, (durva aprító, finomító aprító – cél: hosszabb szálak kizárása, - éles, késes vágószerkezetek, szögben hajlított, egyedi vágóelemek alkalmazása, - igen nagyszámú vágóelem alkalmazása (mozgó-álló pengék), - nagy vágófelületű hengerek, megnövelt (többszörös) rostafelület alkalmazása, - több (2-3), teljes bálakeresztmetszetet lefedő bontóhenger alkalmazása, - optimális fordulat–előtolás arány kialakítása, - motor és anyagparaméterek mérése alapján történő vezérlés alkalmazása, - különös gonddal történő porszűrés, porleválasztás biztosítása. Szármaradványok aprítása, darálása

11. Optimalizálás 1. Optimalizálni kívánjuk az - aprítási teljesítményt [tonna/óra], - fajlagos elektromos energiafelhasználást [kWh/t] 2. Folyamatos, tartós üzemvitelt kívánunk megvalósítani a kés típus kedvező megválasztásával, azok elrendezésének, távolságának, a vágási fordulatszámnak a beállításával, figyelembe véve a géprezonanciát és a késkopást. 3. Minimalizálni kívánjuk az aprítás, darálás, tisztítás hosszú távú költségeit. Szármaradványok aprítása, darálása

12. Gantt-diagram Szármaradványok aprítása, darálása

13. Külföldi berendezések A következő külföldi bálabontó berendezések terjedtek el: Silofarmer (SiloFarmer.com ), Supertino (Supertino.it ), Teagle (http://www.teagle.co.uk/ ), Annovi (www.annovireverberi.it ), Jeulin (http://www.reco.co.uk/ ), Kuhn (http://www.kuhn.co.uk/ ), Belair (http://www.jf-stoll.com/ ) Kverneland (http://ien.kverneland.com/ ) Agronic (http://www.agronic.fi/) Audureau, Euromark, Kellagri, Straumann, Szármaradványok aprítása, darálása

14. Értékesítési terv Szármaradványok aprítása, darálása

15. Ezután következik a megvalósítás Szármaradványok aprítása, darálása

16. Két vízszintes hengeres aprító A fejlesztés eredményei -1

17. 2 hengeres aprító Látványtervek A fejlesztés eredményei -1

18. 2 hengeres aprító Első változat A fejlesztés eredményei -1

19. Az aprító kései, és a szétválasztás nélküli apríték 2 hengeres aprító A fejlesztés eredményei -1

20. Három vízszintes hengeres aprító A fejlesztés eredményei -1

21. 3 hengeres aprító Első változat A fejlesztés eredményei -1

22. 3 hengeres aprító Továbbfejlesztett változat A fejlesztés eredményei -1

23. 3 hengeres aprító Álló kések, hengerre szerelt kések A fejlesztés eredményei -1

24. 3 hengeres aprító 22 mm-es, 30 mm-es, 40 mm-es cserélhető rosták A fejlesztés eredményei -1

25. 3 hengeres aprító Rostacsere--->, Csigás kihordó A fejlesztés eredményei -1

26. 3 hengeres aprító Hosszú asztal a folya-matos adago-láshoz A fejlesztés eredményei -1

27. 3 hengeres aprító A fejlesztés eredményei -1

28. 3 hengeres aprító A fejlesztés eredményei -1

29. Vízszintes hengeres dézsás aprító A fejlesztés eredményei -1

30. Dézsás késes aprító A fejlesztés eredményei -1

31. Dézsás késes aprító A fejlesztés eredményei -1

32. Következik a rendszer többi része A fejlesztés eredményei -1

33. Pneumatikus szállítógép A fejlesztés eredményei - 2

34. ----darabos leválasztó Pneumatikus szállítás Szívó ventilátor --> A fejlesztés eredményei - 2

35. Pneumatika Leválasztás folyamatban Leválasztott darabos anyag A fejlesztés eredményei - 2

36. Hengeres finom aprító A fejlesztés eredményei - 2

37. Finom aprító <--- Szívó ventilátor + aprító Szívó ventilátor + Nyitott aprító  A fejlesztés eredményei - 2

38. Finom aprító Rosta felülről, oldalról és az elszívó csatorna A fejlesztés eredményei - 2

39. Ferde tisztító Ciklon és a Ferde rostélyos, csigás tisztító Tisztító rostélya A fejlesztés eredményei - 2

40. Zsákos porszűrő Finom növényi por és ásványi por leválasztás Ciklon és zsákos porszűrő A fejlesztés eredményei - 2

41. Kitároló tartályok Finom apríték és finom növényi por gyűjtők A fejlesztés eredményei - 2

42. Vizsgálati eredményeink Szármaradványok aprítása, darálása

43. Aprítás - 1 Búzaszalma aprítékporleválasztás nélkül; Alapanyag: 370 kg-os szögletes bála. Durva aprító: Három hengeres; Rosta lyuk átmérő: 25 mm Szármaradványok aprítása, darálása

44. Aprítás - 2 Búzaszalmaaprítékporleválasztás után. Alapanyag: 370 kg-os szögletes bála Durva aprító: Három hengeres. Rosta lyuk átmérő: 25 mm Finom aprító: Egy hengeres. Rosta lyuk átmérő: 15 mm Szármaradványok aprítása, darálása

45. Aprítás - 3 „Növényi por” Búzaszalmából. Alapanyag: 370 kg-os szögletes bála Durva aprító: Három hengeres. Rosta lyuk átmérő: 25 mm. Finom aprító: Egy hengeres. Rosta lyuk átmérő: 15 mm. Növényi és ásványi porleválasztás után Szármaradványok aprítása, darálása

46. Aprítás - 4 Rozsszalma aprítékporleválasztás nélkül. Alapanyag: 345 kg-os szögletes bála. Durva aprító: Három hengeres. Rosta lyuk átmérő: 25 mm Szármaradványok aprítása, darálása

47. Aprítás - 5 Repceszár aprítékporleválasztás nélkül. Alapanyag: 340 kg-os szögletes bála Durva aprító: Három hengeres. Rosta lyuk átmérő: 25 mm Szármaradványok aprítása, darálása

48. Aprítás - 6 Kukoricaszárapríték porleválasztás nélkül. Alapanyag: 145 kg-os hengeres bála. Durva aprító: Három hengeres, Rosta lyuk átmérő: 25 mm Szármaradványok aprítása, darálása

49. A kukorica szármaradványaiból készült henger bálák durva aprítását követően, az aprítékon túl, jelentős mennyiségű darabos részt lehetett leválasztani. Ezt magtisztítóval törtszemre, szárdarabokra és csutka darabokra sikerült tovább szelektálni. Célszerű ezek további felhasználására is gondolni. Tisztítási frakciók A fejlesztés eredményei - 2

50. Műszaki eredmények A célkitűzések teljesülnek. A bála formájától, állagától függően - az aprítási teljesítmény: 1,0-1,5 tonna/óra, - az elektromos energiafogyasztás: 20-30 kWh/tonna , - Ekkor az aprítás, darálás fajlagos költsége: 800-1200 Ft/tonna. Aprítékok, darálékok felhasználási területei