Feuchtemessung - ein Muss in der Holzindustrie

28.04.2017 | von Michael Stoll

Das Einsatzgebiet von Holz ist äußerst breit gefächert. Eine seit Jahren signifikant wachsende Nachfrage von Holz als Energielieferant, steigert den Bedarf an effizienten Produktionsprozessen für die Verarbeitung des Rohstoffs Holz in die verschiedenen Brennstoffformen (z.B. Hackschnitzel, Pellets, Briketts). Die Energiegewinnung durch den nachwachsenden Rohstoff ist CO2 neutral. Die CO2 Aufnahme von Holz, über den gesamten Lebenszeitraum, deckt sich mit dem Ausstoß an CO2 bei deren Verbrennung. Aufgrund dieses schlagkräftigen Arguments wird Holz als Energielieferant in Zukunft noch wichtiger werden, als es heute bereits ist.

Kapazitiver Feuchtesensor zur Bestimmung des Wassergehaltes von Schüttgütern wie Biomasse, Pellets, Hackschnitzel, Sand, Gips, Kakaobohnen und vielen mehr!
Kapazitiver Feuchtesensor zur Bestimmung des Wassergehaltes von Schüttgütern wie Biomasse, Pellets, Hackschnitzel, Sand, Gips, Kakaobohnen und vielen mehr!

Warum eine Feuchtemessung für Holz in einer Produktionsanlage sinnvoll ist?

To use wood conveniently as an energy source, it passes through different material forms in the manufacturing process. Wood that is used as biomass is usually processed into chips or pellets. When burning wood chips, an optimum calorific value must be achieved. Among other things, this calorific value is strongly depending on the moisture content of the wood chips. For the production of pellets, the residual moisture is a critical issue for the quality of the wood pellets. To produce pellets, sawdust or smal chipped wood chips are pressed through a steel die under high pressure. The now formed pressed pellets are broken off at a defined length. If the pelleting press is fed with sawdust that is too dry, the production output is reduced, the wear of the press increases significantly, and the die may even become blocked. If the moisture content of the sawdust is much too high, only a wood pulp will appear after the die instead of high quality pellets.

In order to avoid the above-mentioned problems during the combustion of wood chips and the production of wood pellets, the use of a moisture measurement system is extremely helpful. Quality, storability and cost-effectiveness of pellets and wood chips are increased many times by installing a moisture measurement. In addition to increasing product quality, a moisture measurement system also offers the possibility of optimizing complex and cost-intensive drying or moistening processes. 
 

Wie installiere ich einen Feuchtesensor im Produktionsprozess?

A very important aspect in implementing a moisture measurement is identifying a suitable measuring position for the moisture sensor in the product flow respectively in the production process. In order to achieve the best possible measured values measuring the water content of materials like wood chips, pellets or sawdust, it is very important that these are conveyed equally and with a constant material height over the moisture sensor surface. For this purpose, specially developed installation kits are available for sawdust, wood shavings and wood chips, among others are available on the market. One example for an installation kit is integrating a moisture measurement sensors in pneumatically operated compressor units or in screw compressor units. However, moisture measurement systems can also be integrated into various conveying systems of an existing production plant. Because each production plant has its own individual character and the moisture measurement must be carried out at a sensible point, individual consultation is more than adviseable.
 

Welches Einbaukit ist das richtige für meinen Messpunkt?

Depending on the measuring situation in a production plant, already existing conveying elements (e.g. screw conveyors, scraper chain conveyors, chutes, elevators) different installation kits can be used. 

Installation einer Feuchtemessung im freien Materialfall:

If the material is in free fall in a drop shaft, the installation of a pneumatic compression unit is an option. To ensure unproblematic installation in the production plant, the free fall of the material should be minimum one meter. In this case, the compaction unit with integrated moisture sensor is positioned in the free fall of the material. There it captures a partial stream of the sawdust, compresses it by the use of a pneumatic cylinder, and conveys it homogeneously over the measuring surface of the moisture sensor. The result is a accurate working moisture measurement with extremely low oscillations of the measured value.

Applikation: Feuchtebestimmung von Hackschnitzeln, Sägespänen und Hobelspänen in einem Fallschacht (mit SFM1_HACK Verdichtereinheit).
Applikation: Feuchtebestimmung von Hackschnitzeln, Sägespänen und Hobelspänen in einem Fallschacht (mit SFM1_HACK Verdichtereinheit).

Einbau einer Feuchtemessung in eine Schneckenverdichtereinheit

If an installation of the moisture sensor in free fall is not feasible, it is also possible to collect a part of the sawdust with a screw compactor unit and feed it over the moisture measuring sensor. An SFM4 screw compactor unit creates continuous, constant measuring conditions and then returns the measured material to the production process. The specially adapted screw conveyor creates ideal measuring conditions for moisture measurement. As a result, the integrated moisture sensor provides precise and reproducible moisture values of the compacted material.

Online-Feuchtebestimmung von Sägespänen mittels Schneckenverdichtereinheit SFM4
Online-Feuchtebestimmung von Sägespänen mittels Schneckenverdichtereinheit SFM4

Kann ich meine Produktionsanlage mit einer Feuchtemessung nachrüsten?

Often an industrial plant offers many suitable measuring positions for an installation of a moisture measuring system. For example the moisture sensors can, be integrated into an existing screw conveyor. Depending on the material behavior, this requires an adjustment of the screw helix. Other possibilities for a moisture measurement can also be silos or handover points of conveyor belts.

Einbau eines Feuchtesensors in eine bereits bestehende Förderschnecke zur Bestimmung der Produktfeuchte von Sägespäne.
Einbau eines Feuchtesensors in eine bereits bestehende Förderschnecke zur Bestimmung der Produktfeuchte von Sägespäne.

Feuchtemesstechnik steigert die Nachhaltigkeit, die Qualität und die Wirtschaftlichkeit

One of the many advantages of using moisture measurement technology in the field of pellet production is the enormous improvement in product quality. A well integrated moisture measurement system can not only significantly improve the quality of the end product, it can also significantly reduce production costs.

Optimization of product quality

permanent quality control directly in the production process

quality management becomes more transparent and can be stored digitally

the water content of the material can be precisely adjusted for later storage issues

detection and rejection of faulty batches

production of high quality pellets (e.g. DIN plus, EN plus pellets) is possible

Cost savings using moisture sensors:

ergetically intensive drying or moistening processes can be optimized

the water content in the end product can be optimised economically

time-intensive and expensive laboratory tests can be reduced to a minimum

Dokumentationsvideo des Pelletwerks in Falun (Schweden)

Installation position of the moisture sensors in the Swiss Combi dryer are in the material inlet and in the material outlet. Further moisture measurements were integrated in the confectioning process.

Further application examples for moisture measurements and moisture sensors for the materials biomass industry / wood industry:

moisture measurement for biomass (wood chips)

moisture measurement for sawdust

further materials and case studies for moisture sensor

Feuchtesensoren für Hackschnitzel, Sägespäne, Hobelspäne, Pellets und auch Holzbretter:

ACO DMMS Feuchtemesssystem zur Bestimmung des Wassergehalts von Schüttgütern direkt im Produktionsprozess.

DMMS
Digitales Feuchtemesssystem

Weitere Anwendungsbeispiele für Feuchtmessungen und Feuchtesensoren für die Materialien Biomasseindustrie / Holzindustrie: Biomasse (Hackschnitzel) Sägespäne weitere Materialien: Fallbeispiele für Feuchtesensoren

ACO Feuchtesensor in SFM1 Hack Verdichtereinheit zur Bestimmung  der Restfeuchte von Hackschnitzel und Sägespäne.

SFM1_HACK - Verdichtereinheit
speziell für die Feuchtemessung von gröberem Material, wie z.B. Hackschnitzel

Schneckenverdichter die Prozessintegration einer Feuchtemessung für Sägespäne. Präzise Feuchtemessung in Ihrer Pelletanlage / Biomasseproduktion, durch konstante Materialbedingungen.

SFM4 - Schneckenverdichtereinheit
zur Montage an Übergabestellen oder Fallschächten

ACO Verdichtereinheit SFM 1 für die Feuchtemessung von Sägespäne und Hobelspäne im freien Materialfall. Konstante Messbedinungen durch einheitliche Verdichtung (konstante Schütthühe und Schüttdichte der Biomasse).

SFM1 - Verdichtereinheit
für die Feuchtemessung von feinerem Schüttgut, z.B. Säge- und Hobelspäne

i

Datenschutz

European cookie laws require us to show you this message and give you a choice as to what cookies will be set.