模辊式生物质燃料成型技术及设备的研究进展-新能源.PDFVIP

模辊式生物质燃料成型技术及设备的研究进展 链接：/tech/113984.html 来源：中国新能源网 模辊式生物质燃料成型技术及设备的研究进展 郝玲，祖宇，董良杰 (吉林农业大学，吉林长春130118) 摘要：从模辊式生物质燃料成型技术的起源、设备类型与特点以及影响因素、成型机理、设备和关键部件的研究现 状等方面进行了总结，分析了模辊式生物质燃料成型技术与设备的发展潜力、遇到的问题及研究成果，并对今后研究 方向及设备结构的优化提出了看法。 在全球的能源危机和生态环境不断恶化的双重压力下，生物质能作为一种既清洁又可再生的能源受到了世界各国的 关注，开发生物质能取代常规能源已刻不容缓。全球丰富的生物质资源是未来能源强有力的后盾，但据调查显示每年 光合作用产生的约1700亿t生物质其利用量仅占总量的1%。因此，如何开发生物质能燃料并对其进行高效的转换和利 用已成为当今社会一个重要的研究课题[1]。 模辊式生物质燃料成型技术是生物质能的预处理技术——固化成型技术中的一种。模辊式生物质燃料成型技术利用 压模与压辊之间的摩擦力与挤压力在常温下使粉碎后的生物质原料不断的被压紧，进入模孔后颗粒位置及其间隙重新 排列并发生机械变形和塑性变形，经历成型、保型等过程，最终被压缩成为形状规则、密度较大、燃烧值较高的块状 或颗粒状高密度成型燃料[2] 。模 辊挤压成 型技术以其产量高 、能耗相对螺旋挤压和活塞冲压技术 低等特点在生物质固化成型技术中脱颖而出[3]，成为了当前研究和开发的热点[4] 。模辊式成型设备加工工艺多属冷压成型加工工艺，与热压成型工艺相比减少了环境污染且效率高，其能够适应的原 [5] ，开展模辊式生物质燃料成型技术及设备的研究具有重大的现实意义。为此，笔者综述了模辊式生物质燃料成型技术 的起源、设备类型与特点以及影响因素、成型机理、设备和关键部件等方面的研究进展，并对今后的研究方向和设备 结构的优化提出了建议。 1模辊式生物质燃料成型技术的起源 生物质颗粒燃料的模辊挤压成型技术是在颗粒饲料生产技术基础上发展起来的，但由于其压缩的原材料性质和产品 用途的不同，颗粒饲料生产技术中的研究 一般不可应用到颗粒燃料的生产中[6] 。国外生物质燃料成型技术发展非常早，从20世 [5] 纪40年代已初具规模 。随着技术的不断发展，20世纪70年代初美国成功研发了环模挤压式颗粒成型机，随后瑞士、瑞典、西欧的比利时、 法国、德国等国也都相继 开始重视压缩成型燃料技术的研究，并研发模辊挤 压式颗粒成型机[7] 。20世纪70年代后期在欧洲和东南亚国家使用较为广泛的颗粒燃料成型机是由德国卡尔公司研发出的动辊式平模制粒 机，其成品产量大、质量好、密度大且能耗低。20世纪80年代日本拥有了采用环模颗粒成型机加工木屑成型燃料的大 型生产企业[3] ，并进行了生物质压缩过程的试验研究，分析了工艺参数和结构参数对成型质量及动力消耗的影响，并通过改进使生 物质压缩成型技术更加的实用化[8] 。与国外相比，我国对成型燃料的研究较晚，与发达国家有一定差距。从20世纪80年代开始，南京林业化工研究所才 设立了对生物质致密成型机及生物质成型理论的研究课题[9]。 随后国家林业局在1994～1998年期间实施“林业剩余物制造颗粒成型燃料技术研究”项目，以木屑和刨花为主要原 料开发出了颗粒燃料成型机；农业部结合我国实际情况在2000年对引进的德国卡尔公司的38-780型大型平模制粒机进 模辊式生物质燃料成型技术及设备的研究进展 链接：/tech/113984.html 来源：中国新能源网 行了多处技术改进和创新，研制出了 [3] 具有自主知识产权的SZLP-780型平模制粒机 ；进入21世纪后，随着农村经济的发展和国家粮食补贴政策的实施，生物质成型技术和设备的研究得到了较好的支持 与发展。总的来说，国外的技术及设备已成熟并形成产业化，具有工艺先进、专业化程度高、操作自动化程度高等优 [10]