소규모 목재 톱밥 펠릿 생산의 경우, 스크류형 압출 펠릿 기계는 공급 원료를 적절한 입자 크기와 수분 수준으로 정확하게 준비하면 설치 공간이 작고 초기 비용이 적게 들며 강력한 성능을 제공하며 특히 휴대성, 간단한 조작, 낮은 운영 비용이 중요한 가정, 농장 및 소규모 공장 환경에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 제조업체와 현장 단위의 증거에 따르면 스크류 압출 모델은 사용자가 권장되는 전처리, 도구 선택 및 유지보수 루틴을 따를 때 목재 잔재물을 고밀도 연료 펠릿으로 전환하는 데 실용적인 선택입니다.

주요 속성

원재료	잔디, 쌀 껍질, 나무 톱밥, 바이오매스, 짚,...	주요 판매 포인트	높은 생산성
핵심 구성 요소	베어링, 모터, 펌프, 기어, PLC, 기타, 엔진, 압력...	전압	380v/50HZ
보증	1 년	기계 테스트 보고서	제공
비디오 발신 검사	제공	펠릿 직경(mm)	6 – 12
출력(kg/시간)	550 - 4200kg/h	원산지	중국 허난성
모터 출력(KW)	18.5kw	무게(kg)	550 KG
브랜드 이름	랜슨머신	치수(1*W*H)	1300*600*1500mm
색상	고객의 요구	크기	고객의 요구
용량	300-400kg/h	제어 시스템	PLC
이점	높은 생산 효율성	운영	1-2 작업자
기능	고효율 저비용	모터 브랜드	중국 유명 브랜드
원재료	철과 강철	판매 후 서비스 제공	제공

1. 기계 제품군 및 나사 유형이 적합한 위치

목재 톱밥에 사용되는 소형 펠릿 기계는 크게 플랫 다이 밀, 링 다이 밀, 스크류 압출 밀의 세 가지 제품군으로 나뉩니다. 각 제품군은 처리량, 공급 원료 유연성, 자본 프로필 및 유지보수 체계가 서로 다릅니다.

• 평면 다이 기계는 가정 및 소규모 작업장에서 흔히 볼 수 있습니다. 컴팩트한 디자인과 저렴한 가격대를 자랑합니다. 플랫 다이 기계는 고정식 또는 회전식 플랫 디스크의 구멍을 통해 재료를 압착합니다. 다양한 바이오매스를 처리할 수 있지만 링 다이 장치에 비해 연속 용량이 낮은 경우가 많습니다.

• 링 다이 기계는 중형 및 산업용 환경에서 사용됩니다. 더 높은 용량과 지속적인 작업을 제공합니다. 다이 형상과 롤러 배열로 인해 대량 펠릿 공장에 효율적으로 사용할 수 있습니다.

• 스크류 압출기는 성형 배럴에 장착된 헬리컬 스크류를 사용하여 바이오매스를 압축합니다. 소형 스크류 펠릿 압출기는 특히 컴팩트하고 이동성이 뛰어나며 전기 모터, 가솔린 엔진 또는 디젤 파워팩으로 구동할 수 있습니다. 다이 설계 및 작동 매개변수에 따라 중공 또는 고체 펠릿을 생산할 수 있습니다. 간단한 구조, 작은 설치 공간, 저렴한 구매 가격 등의 장점이 있지만, 연마성 공급 원료에서는 특정 부품이 더 빨리 마모될 수 있습니다.

톱밥 기반 펠릿 및 소규모 생산의 경우 스크류 압출 모델은 바닥 면적과 보조 시스템이 더 적게 필요하며 분쇄기와 이송 장비만 필요한 최소한의 공정 라인에 통합할 수 있는 실용적인 절충안입니다. 제조업체 목록에는 일반적으로 시간당 몇 킬로그램에서 최대 수백 킬로그램의 소형 장치가 표시되며, 독립형 사용을 위해 여러 드라이브 옵션이 제공됩니다.

2. 스크류형 펠렛 기계의 작동 원리(역학 및 열역학) 2.

2.1 기본 기계 구성 요소

일반적인 소형 스크류 압출 펠릿 기계에는 이러한 주요 품목이 포함되어 있습니다:

• 피드 호퍼 및 계량 목구멍

• 기어박스와 모터로 구동되는 헬리컬 스크류 샤프트

• 성형 배럴 또는 성형 슬리브가 라이닝된 압축 챔버

• 배출구의 펠렛 성형 다이 또는 성형 플레이트

• 펠릿 길이 제어를 위한 커터 어셈블리

• 윤활 시스템 및 베어링

• 제어판 또는 간단한 켜기/끄기 및 속도 제어

스크류의 지속적인 회전은 국부적인 압력과 온도를 높이는 압축력과 전단력을 가하면서 공급 원료를 앞으로 이송하여 입자가 응집되고 결합하도록 유도합니다. 많은 구현에서 스크류는 가변 피치를 특징으로 하며, 다이를 향한 피치가 점진적으로 감소하면 압축 하중이 증가하고 치밀화를 지원합니다.

2.2 머티리얼 동작 및 바인딩

목재 톱밥은 기계적 압축, 열에 의한 리그닌 연화, 마찰 가열의 조합을 통해 결합됩니다. 리그닌은 섭씨 약 90도에서 150도 사이에서 연화되어 압력을 받으면 천연 접착제로 작용합니다. 공급 원료가 적절한 수분과 온도 범위에 도달하도록 하는 것이 견고한 펠렛 형성의 핵심입니다. 너무 낮은 수분에서 형성된 펠릿은 종종 부서지고, 과도한 수분은 압축을 비효율적으로 만들고 건조 에너지를 추가로 부과합니다.

2.3 스크류와 압축 롤러 비교

스크류 압출기는 축을 따라 힘을 집중하고 연속 체적 이송을 사용하는 반면, 롤러 앤 다이 시스템은 다이 구멍을 통해 재료를 누르는 롤러를 통해 방사형 압축을 사용합니다. 스크류 설계는 더 간단한 툴링과 낮은 초기 비용을 제공하지만, 연마성 또는 오염된 원료 가공 시 스크류와 배럴의 마모, 산업용 링 다이 프레스에 비해 낮은 최대 연속 용량이 단점입니다.

3. 공급 원료: 톱밥 특성, 컨디셔닝 및 전처리

3.1 주요 공급원료 매개변수

펠릿화를 위해 톱밥을 준비할 때는 이러한 변수를 측정하고 제어하세요:

• 입자 크기 분포: 평균 입자 크기를 3밀리미터 미만으로 목표, 미세한 입자는 결합을 돕고 큰 칩은 밀도를 낮춥니다.

• 수분 함량: 많은 목재 종의 경우 일반적으로 중량 대비 10~18%의 권장 작업 범위, 스크류 압출 장치의 경우 윤활과 리그닌 활성화의 균형을 맞추기 위해 12~15% 정도를 목표로 합니다.

• 오염 물질: 돌, 금속 파편, 플라스틱, 젖은 패치는 마모를 가속화하고 펠릿 품질을 떨어뜨립니다. 자기 분리기와 스크리닝은 표준 전처리 단계입니다.

• 벌크 밀도: 벌크 밀도가 낮으면 공급 일관성이 떨어질 수 있으며, 해머 밀링 또는 플레이킹으로 컨디셔닝하면 흐름이 개선됩니다.

3.2 전처리 장비

소규모 공장에는 다음과 같은 소형 기계가 자주 사용됩니다:

• 칩 크기를 톱밥으로 줄이기 위한 해머 밀 또는 목재 파쇄기

• 원료 수분이 작업 가능 범위를 초과하는 경우 건조 장치(벨트 또는 로터리 건조기)

• 대형 입자와 오염 물질을 분리하는 체 및 스크린

• 스크류 컨베이어 또는 소형 공압 이송을 통해 펠릿화기로 재료를 계량합니다.

컴팩트 플로우에는 분쇄기, 스크류 컨베이어, 펠릿 밀이 결합될 수 있습니다. 원재료가 목공소에서 생산되는 경우, 선별 및 금속 분리는 공구를 보호하기 위해 우선순위가 높은 단계입니다.

3.3 첨가제 및 바인더

순수한 목재 톱밥은 천연 리그닌이 함유되어 있어 펠릿을 만들기에 적합한 경우가 많습니다. 경우에 따라 전분, 당밀 또는 식물성 기름을 소량(1~3%) 첨가하면 펠릿의 내구성, 점화 특성 또는 열량 안정성이 향상될 수 있습니다. 첨가제의 사용은 현지 연료 사양 및 배기가스 규제에 부합해야 합니다.

4. 소형 유닛의 기술 사양 및 선택 표

아래 표는 처리량, 전력, 펠릿 직경, 용도에 따라 모델을 비교하고 후보를 선택하는 데 도움이 되는 표입니다. 숫자는 대표적인 수치이므로 정확한 수치는 제조업체 데이터시트를 참조하세요.

표 1: 일반적인 소형 스크류형 펠릿 기계 기술 범위

출처: 제조업체 요약 및 소형 단위 카탈로그.

표 2: 비교: 스크류 압출과 플랫 다이, 링 다이(소형 렌즈) 비교

이 비교는 스크류 유닛이 단순성과 이동성에서 빛을 발하는 반면 링 다이가 대형 플랜트에 가장 밀도가 높은 펠릿을 제공한다는 점을 강조합니다.

5. 프로세스 흐름 예시 및 미니 플랜트 레이아웃

5.1 미니멀리스트 가정/농장 프로세스 흐름

분쇄기 또는 해머 밀 → 소형 호퍼 → 스크류형 펠릿 기계 → 냉각 트레이 또는 통 → 보관 용기. 이 레이아웃은 간헐적 생산 및 배치 처리를 허용하는 사용자에게 적합합니다. 수분이 많은 경우 분쇄기와 펠릿 분쇄기 사이에 간단한 건조 단계를 추가합니다.

5.2 소규모 상업용 유닛(반연속형)

건조기 → 해머 밀 → 진동 스크린 및 자기 분리기 → 스크류 컨베이어 → 스크류 압출 펠릿 기계 → 펠릿 냉각기(역류 또는 앰비언트) → 스크리너 → 포장 스테이션으로 이어집니다. 작은 냉각 단계를 추가하면 펠릿 보관 수명이 향상되고 표면 미세 입자가 줄어듭니다.

5.3 용량 시나리오 예시

• 가정 취미: 소형 펠렛 밀(2~6kW 모터) 1개, 생산량 20~60kg/h.

• 농장 수준: 분쇄기와 건조기가 있는 소형 통합 라인, 출력 100-300kg/h.

• 마이크로 상업용: 기본 자동화를 갖춘 트윈 머신 라인, 출력 300-800kg/h.

6. 성능 지표, 펠릿 품질 지표 및 테스트 방법

펠릿을 평가하려면 객관적인 지표가 필요합니다:

• 벌크 밀도(kg/m³): 밀도가 높을수록 운송 효율과 연소 지속 시간이 향상됩니다.

• 내구성 또는 내마모성: 텀블링 테스트를 통해 측정되며 취급 중 기계적 무결성을 나타냅니다.

• 수분 함량(%): 수분이 적을수록 보관 안정성이 향상됩니다.

• 발열량(MJ/kg): 목재 종류와 첨가제에 따라 다릅니다. 일반적인 목재 펠릿 발열량은 많은 활엽수의 경우 16~19MJ/kg입니다.

• 회분 함량(%): 연소 후 잔여물, 저회분이 바람직합니다.

• 펠릿 다공성 및 조각화: 연소 속도 및 취급 손실과 관련이 있습니다.

간단한 현장 테스트에는 측정된 용기를 채워서 벌크 밀도를 측정하는 방법과 작은 회전 드럼이나 용기를 사용하여 취급을 시뮬레이션하는 내구성 테스트가 있습니다. 공식 보고의 경우 ENplus 또는 ASTM 펠릿 표준과 같은 실험실 표준에서 내구성 및 회분 테스트 방법을 자세히 설명합니다.

7. 설치, 시운전 및 운영자 교육 체크리스트

7.1 소형 스크류 펠릿 유닛의 설치 체크리스트

• 견고하고 평평한 기초 또는 바닥 지지대, 권장되는 경우 볼트 고정 지점

• 적절한 전기 공급 장치 크기 및 보호, 모터 스타터 유형 확인

• V-벨트, 체인 또는 기어박스 커플링 정렬 확인

• 호퍼 피드 지오메트리 및 가드 설치

• 배기, 환기 및 먼지 제어 조치 마련

7.2 시운전 단계

1. 모터와 기어박스를 빈 피드 경로로 드라이런하여 회전과 베어링을 확인합니다.

2. 준비된 톱밥을 소량 공급하고 토크, 온도, 연기 또는 냄새를 모니터링합니다.

3. 스크류 속도와 이송 속도를 조정하여 안정적인 압출과 원하는 펠릿 밀도를 달성합니다.

4. 펠릿 길이 균일성을 위해 커터 속도와 위치를 미세 조정합니다.

5. 처리량, 모터 전류, 펠릿 밀도, 소음 수준 등 기준 성능을 기록하세요.

7.3 운영자 교육 필수 사항

작업자는 안전한 이송 방법, 일상적인 윤활 포인트, 다이 및 커터 부품 교체 방법, 비상 차단 절차를 숙지해야 합니다. 치명적인 손상을 방지하기 위해 금속 탐지 및 제거 정책을 강조하세요.

8. 일상적인 유지 관리, 부품 마모 및 일반적인 장애를 완화하는 방법

8.1 주요 마모 부품

• 나사 샤프트 및 비행: 연마 입자와의 접촉으로 프로파일이 마모됩니다.

• 배럴 또는 성형 챔버 라이너: 경도와 인성 사이의 균형.

• 다이 플레이트: 시간이 지남에 따라 구멍이 열리고 펠릿 직경/공차가 변경됩니다.

• 커터 및 전단날: 주기적으로 날카롭게 하거나 교체해야 합니다.

8.2 예방적 유지보수 일정

8.3 일반적인 오류 및 수정 조치

• 과도한 진동: 로터 균형과 이송 분배를 점검하고 베어링을 점검합니다.

• 낮은 펠릿 밀도: 수분 및 입자 크기 측정, 스크류 피치 또는 이송 속도 조정.

• 금형 과열: 이송 속도를 줄이거나 배럴에 냉각 장치를 설치하고 적절한 환기를 확인합니다.

• 빠른 다이 마모: 오염 물질 검사, 자기 분리기 설치 및 선별 개선.

9. 경제성: 자본, 운영 비용, 처리량 시나리오, 투자 수익률

9.1 소규모 라인의 자본 비용 구성 요소

• 펠렛 기계: 모델 및 원산지에 따라 1,000~20,000달러.

• 크러셔/해머 밀: 500~6,000달러.

• 건조기(필요한 경우): 기술 및 용량에 따라 2,000~25,000달러.

• 컨베이어, 스크리닝 및 보관: 500~8,000달러.

• 설치 및 커미셔닝: 500~5,000달러.

가격은 공급업체, 사용자 지정 옵션, 원산지 및 배송 국가에 따라 다릅니다. 일부 소규모 수입 제품에는 이러한 변동성을 반영하는 FOB 가격 범위가 표시되어 있습니다.

9.2 운영 비용 요소

• 에너지 소비: 모터 및 보조 장비의 전기 또는 엔진/건조기용 연료.

• 인력: 소규모 라인의 경우 운영자 1명, 연속 플랜트의 경우 추가 인력.

• 마모 부품: 다이 및 커터 교체 주기는 공급원료 청결도에 따라 달라집니다.

• 소모품: 윤활유, 체, 가방, 팔레트 용품.

9.3 간단한 투자 회수 시나리오(예시)

소규모 유닛이 하루 200kg/일(연간 250일 가동) = 연간 50톤을 생산한다고 가정합니다. 펠릿 도매가가 톤당 150달러이고 운영 비용 후 순이익이 톤당 70달러인 경우 연간 순이익은 3,500달러입니다. 자본 비용이 8,000달러인 경우, 변동 비용과 잠재적 확장 기회를 고려할 때 단순 투자 회수 기간은 약 2년 이상입니다. 실제 프로젝트 타당성에는 현지 연료 가격, 보조금, 톱밥의 대체 용도가 포함되어야 합니다.

이 수치는 예시적인 수치입니다. 구매자는 현지 원자재 가용성과 시장 수요에 맞춘 상세한 스프레드시트를 준비해야 합니다.

10. 환경, 규제 및 안전 고려 사항

10.1 배출량 및 대기질

펠릿 생산 시 목재 분진과 미립자 배출이 발생할 수 있습니다. 밀폐된 가공 라인과 기본 집진기는 작업자의 노출을 줄여줍니다. 펠릿 연소의 경우 배출량은 목재의 종류, 수분, 재 함량에 따라 달라집니다. 현지 규정에 따라 건조기 및 그라인더에 대한 배출 규제가 필요할 수 있습니다.

10.2 화재 및 폭발 위험

미세한 목재 먼지는 특정 농도에서는 폭발적인 대기를 형성합니다. 주요 저감 단계에는 장비의 접지 및 접착, 건조된 재료의 스파크 감지, 축적을 방지하기 위한 정기적인 청소, 생산 구역에서 화기를 피하는 것 등이 포함됩니다.

10.3 폐기물 및 재 관리

연소 시 발생하는 재와 선별 과정에서 발생하는 벌금은 현지 규정에 따라 동물용 침구, 원예용 퇴비 등으로 재활용하거나 매립할 수 있습니다. 폐기물 처리 관련 법률을 준수하세요.

10.4 표준 및 인증

목재 펠릿에 대한 ENplus와 같은 인증 프로그램은 수분, 벌금 및 재에 대한 요구 사항을 설정합니다. 더 넓은 시장을 목표로 하는 소규모 생산업체는 구매자의 사양과 해당되는 경우 현지 표준을 충족하는지 제품을 테스트해야 합니다.

11. 문제 해결 매트릭스(일반적인 문제 및 수정 사항)

표 3: 빠른 참조 문제 해결

이러한 수정 사항은 실용적이며 숙련된 운영자가 신속하게 적용할 수 있도록 고안되었습니다. 정기적인 모니터링과 로깅을 통해 재발을 줄일 수 있습니다.

12. 장기간 안정적인 운영을 위한 실용적인 팁

1. 처리량, 모터 전류, 펠릿 품질 및 모든 알람을 기록하는 일일 로그북을 구현하세요. 트렌드 데이터를 통해 느리게 발전하는 결함을 파악하세요.

2. 펠렛화기 앞에 작은 자석 트랩을 사용하여 작업장 폐기물에서 스터드, 부스러기, 못을 제거하세요.

3. 가장 일반적인 펠릿 직경에 맞는 크기의 예비 다이 플레이트와 커터를 소량씩 보관하세요. 교체 작업으로 인한 다운타임은 비용이 많이 듭니다.

4. 이동성이 중요하다면 퀵커플링 마운트와 야외 보관용 보호 커버가 있는 엔진 구동식 모델을 선택하세요.

5. 새로운 원료를 지속적으로 생산하기 전에 소규모로 시험 생산하고, 종의 차이가 발열량과 회분에 영향을 미칩니다.

13. 조달을 위한 사양 체크리스트 샘플

견적을 요청할 때는 다음 사항을 포함하세요:

• 목표 처리량(kg/h 및 연간 톤)

• 원하는 펠릿 직경 및 길이 허용 오차

• 주원료 및 예상 수분 범위

• 전원 공급 장치 세부 정보(전압, 위상, 현장 가용성)

• 구동 용도(전기, 디젤, 가솔린, PTO)

• 필수 액세서리(분쇄기, 건조기, 컨베이어, 스크리닝, 쿨러)

• 보증 및 예비 부품 리드 타임

• 펠릿 품질에 대한 인증 및 테스트

이러한 항목을 포함하면 공급업체 비교 속도가 빨라지고 범위 오해가 줄어듭니다.

14. 부록: 미니 플랜트 자재 명세서 예시(200kg/h용 샘플)

표 4: 장비 목록 및 예산 범위 예시(대략적인 추정치)

가격은 제조업체와 지역에 따라 매우 다양합니다. 소규모 제작자는 현금 흐름을 관리하기 위해 장비 구매를 단계적으로 진행하는 경우가 많습니다.

15. 자주 묻는 질문(FAQ)

1. 가정 난방용으로 어떤 펠릿 직경을 선택해야 하나요?
가정용 스토브의 일반적인 직경은 6mm 또는 8mm입니다. 직경이 작을수록 쉽게 점화되고 작은 오거를 통해 원활하게 공급되므로 스토브 제조업체의 권장 사항에 따라 선택하세요.

2. 가솔린 엔진으로 스크류형 펠렛 기계를 작동할 수 있나요?
예. 많은 제조업체에서 독립형 사용을 위한 가솔린 또는 디젤 구동 방식을 제공합니다. 올바른 RPM 커플링과 연료 공급 물류가 마련되어 있는지 확인하세요.

3. 다이를 얼마나 자주 교체해야 하나요?
서비스 주기는 공급 원료의 청결도와 가동 시간에 따라 달라지며, 소규모 작업의 일반적인 교체 주기는 수백 시간에서 수천 시간까지 다양합니다. 펠릿 직경을 모니터링하고 공차 변화 시 변경합니다.

4. 소형 기계로 만든 펠릿은 상업적 표준을 충족하나요?
소규모 생산업체도 수분, 입자 크기, 재, 내구성을 관리하면 ENplus와 같은 표준을 충족할 수 있습니다. 상업적으로 판매하기 전에 공인된 실험실에서 테스트하는 것이 좋습니다.

5. 펠릿화하기 전에 톱밥에 이상적인 수분량은 어느 정도인가요?
스크류 압출 장치에서 많은 목재 종의 경우 12~15%에 가까운 비율을 목표로 합니다. 이 창은 과도한 건조 비용 없이 리그닌 연화 및 압축을 지원합니다.

6. 혼합 농업 폐기물을 목재 톱밥과 함께 펠릿화할 수 있나요?
그렇습니다. 많은 소형 펠릿화기가 혼합 바이오매스를 처리하지만, 혼합 재료는 재와 연소 특성을 변화시킵니다. 사전 혼합 및 테스트 실행은 신중해야 합니다.

7. 소규모 운영자는 어떤 안전 조치를 취해야 하나요?
먼지 제어, 접지, 건조기 스파크 감지, 정기적인 청소, 비상 정지를 시행하세요. 직원에게 화재 대응 및 잠금-태그아웃 절차에 대해 교육하세요.

8. 생산 후 펠릿이 먼지가 많은 이유는 무엇인가요?
가능한 원인으로는 불충분한 압축, 높은 벌금 또는 잘못된 수분이 있습니다. 크기가 큰 입자를 재분쇄하고 이송 속도를 조정하고 적절한 수분 창에 도달하도록 재료를 템퍼링하는 것을 고려하세요.

9. 소형 스크류 펠렛 기계의 에너지 효율은 어느 정도인가요?
효율성은 다양합니다. 소형 장치는 일반적으로 파쇄기, 건조기 및 특정 기계에 따라 보조 장비를 포함하여 톤당 20~100kWh를 소비합니다. 수분과 입자 크기를 최적화하면 에너지 사용량을 줄일 수 있습니다.

10. 속이 빈 펠릿이 바람직한가요?
일부 스크류 압출 금형에서 생산되는 중공 중심 펠릿은 빠른 점화가 가능하며 빠른 연소가 필요한 경우에 선호되며, 중공 코어는 펠릿당 질량을 줄이고 연소 프로파일을 변경합니다. 사용 용도는 최종 용도 및 스토브 설계에 따라 다릅니다.

16. 마무리 발언

소형 스크류형 펠릿 기계는 목재 잔재물을 유용하고 저장 가능한 연료 제품으로 전환할 수 있는 접근 가능한 경로를 제공합니다. 이동성, 간단한 설치, 적은 자본이 우선시되는 경우 탁월한 성능을 발휘합니다. 좋은 결과를 얻으려면 공급 원료 준비, 기계 선택, 예방적 유지보수에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 소규모 운영자는 보수적인 안전 관행을 적용하고 처리량 목표에 적합한 모델을 선택함으로써 난방 또는 지역 판매를 위한 안정적인 펠릿 공급을 창출할 수 있습니다.