杉木枝_叶成型燃料技术的研究_刘大椿

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1、江西林业科技2012年第2期杉木枝、叶成型燃料技术的研究111211刘大椿,郭志文，张述平，才世和，杨伟刚，黄逢龙（1.吉安市林业科学研究所，江西吉安343011;2.北京奥科瑞丰机电技术有限公司，北京100101）摘要：开创性地利用采伐废弃的自然风干杉树枝叶为原料，并适当加大原料粒度，以提高原料与模具的摩擦力（阻力），适度延长原料在模具内的滞留时间，使原料能在机模内温度较低（120℃以下）的状态下成型。生产出的产品低位热值4228cal/g、灰分1.56%～1.99%、热效是吉安天河煤矿产原煤的163%，是现市场中最优质的生物质成型燃料。关键词：采伐废

2、弃；杉树枝叶；成型燃料分类号：X72:TK6:TQ519文献标识码：A文章编号：1006－2505(2012)02－0043－06杉木是我国南方林区最主要的用材树种，每年的型粉碎揉搓机；3）福建古县顺利食用菌机械公司生产的采伐量都很大。江西省“十一五”期间的年森林采伐限MQF—420型菇木切碎机。3种结构与粉碎原理有较大3额为1800多万m。其中杉木的采伐限额约1350万差异。33m。以吉安市为例，现全市每年生产木材达200万m，3而杉木便达150万m，占总采伐量的75%。经测定，每3生产1m杉木原材，其废弃的干枝、叶（含水率低于20%）为0.2t。由此

3、推算，吉安市每年废弃的杉木干枝、叶达30万t。对这些废弃枝、叶的处理目前均采用或是全部烧除（炼山），或是清理堆积成条带遗弃在采伐迹地上。以上这两种处理方法均不利于森林生态的保护与发展，还存在森林火灾隐患。为此如何科学有效的清除杉木采伐迹地上严重影响整地造林的杉木枝、叶图19SYX—IVB型生物质致密成型成套设备和杂灌，一直是林业生产上的一个“瓶颈”。为了突破这1.2成型机个“瓶颈”，改变现行的落后生产方式，在使采伐废弃物选用北京奥科瑞丰机电技术有限公司生产的成为宝贵的可利用资源的同时，创新造林地杂灌（物）9SYX—IVB型生物质致密成型成套设备。清除方式

4、。笔者针对性的开展了杉木枝、叶成型燃料技2试验内容术的研究。影响林木生物质压缩成型的主要因素有：原料的1试验设备的选用种类、原料的粒度、原料的含水率、黏结剂、成型压力与成型燃料的生产工艺流程一般都是按照原料收模具尺寸、加热温度等。因此，本项研究的主要内容是集→原料粉碎→原料干燥→压缩→成型等工序进行。针对以上6项主要因素而开展的。除原料种类只以杉本项研究选用的试验材料是在采伐迹地自然风干（含木枝、叶为主外，其它各项因素都选择3种以上的主要水率不超过20%）的，以杉木枝、叶为主的采伐废弃因子进行对比试验，以筛选出最合理的因子参数组合，物。而实际生产中，为了

5、节约生产成本，选用适宜的粉为今后的产业化生产工艺提供科学依据。碎和成型试验设备是试验成功的关键。3试验结果与分析1.1粉碎设备3.1不同粉碎设备的性能比较1）山东省邹平鲁伟机械有限公司生产的BX215型1）山东产的鼓式削片机是以切削小径木材（枝丫、鼓式削片机；2）河北省固安县双桥农牧机械厂生产的60枝条）和木材原料加工剩余物（板条、板皮、圆木芯、废收稿日期：21012-02-08作者简介：刘大椿，男，高级工程师，主要从事林业生产实用技术的研究。·43·单板）为主的一种切削机械（图2）。该设备功率大（全缩。这是因为粒度越小，流动性越好，在相同的压力下机总功

6、率55kw）,切削速度快，进、出料用传送带输送，物料的变形越大，成型物结合越紧密，成型后的密度越[1]操作安全。但在切削干杉木枝、叶时，存在进料慢，树叶大；原料粒度较大时，成型机能耗大，产量低。为了试多时出料易堵塞，切削效率尚不及设计效率的1/5，粉验原料粒度对成型的影响，对4种不同粒度的原料进碎耗能过高；切削后的物料颗粒不均匀，有的颗粒厚度行了压缩成型试验，试验结果与以上论述却不尽相同。达到30mm（图3），无法直接成型等缺点，所以用该设相关试验数据见表1。备粉碎杉木枝、叶不够理想。图2山东鼓式削片机BX215图4图5图32）河北产的粉碎揉搓机主要是用

7、于将玉米秸、豆秸等农作物加工成饲料的一种锤片式的粉碎机（图4）。所以经该机粉碎的物料颗粒较细（图5），成型时效率较低，而且杉木枝径超过30mm便无法锤碎。另外杉木枝、叶远比农作物秸杆坚硬，当机械作业时反弹出进料口的杉木枝颗粒往往容易击伤操作人员，很不安全。所以也不是粉碎杉木枝、叶的理想设备。3）福建产的菇木切碎机是一种以切削粉碎小径杂图6木（80mm以下）为主的设备，切削粉碎后的物料主要用作食用菌培养基（图6）。该机采用的是将原料先切成薄片（厚薄可在1～3mm之间调整），再用锤片将薄片击碎的工作原理，因此操作时十分安全。经试验，用该机切削粉碎后的杉木枝、

8、叶颗粒，粒度适中（图7），成型容易，成型的效果好（图8），是试验中最理想的粉碎设