生物质颗粒成型设备发展现状与展望

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1、生物质颗粒成型设备发展现状与展望链接：www.china-nengyuan.com/tech/100544.html来源：中国新能源网china-nengyuan.com生物质颗粒成型设备发展现状与展望1，22122庞利沙，田宜水，侯书林，赵立欣，孟海波(1.中国农业大学工学院，北京100083；2.农业部规划设计研究院，北京100125)摘要：介绍了生物质颗粒燃料及其特性，综述了国内外生物质颗粒燃料成型机发展现状，对环模颗粒成型机和平模颗粒成型机的性能和应用进行了比较，并针对目前国内外生物质颗粒燃料成型技术及设备存在的问题，提出了我国生物质颗粒燃

2、料设备及产业化发展方向。0引言近年来，人类社会经济发展日益迅猛，但这是以大量消耗化石能源并污染环境为代价的。化石能源日益减少，环境污染日益严重，寻找一种可再生的替代能源已迫在眉睫。生物质能是一种可再生能源，具有可再生性和环境友好性的双重属性，近年来越来越受到人们重视，其消耗量已跃居第4位，仅次[1][2]于石油、煤炭和天然气。我国的生物质能资源十分丰富[3]，每年仅农业废弃物产量就有约7.15亿t，其中农作物秸秆产量约为4.33亿t，约占60%。我国大多数农民利用秸秆、薪柴的方式还停留在最原始的直接燃烧的状态，这样不仅农作物秸秆不能充分燃烧，浪费资

3、源，而且对环境造成严重污染，危害人们身心健康[4]。生物质成型燃料的能量密度相当于中质烟煤，但成型燃料燃烧排放的CO2来自于秸秆光合作用吸收的CO2，吸收和排放达到平衡，基本实现零排放，其它有毒有害气体排放量也远小于煤。生物质成型燃料本身体积较小，接触到的空气充足，可以充分燃烧，相对于煤来说，燃烧特性明显改善，利用效率显著提高[5]。生物质秸秆固体成型燃料包括颗粒燃料、块状燃料和棒状燃料，其中颗粒燃料因其自身特性，具有流动性强、燃烧效率高等优点，从而得到广泛应用。本文拟通过介绍生物质颗粒燃料及其特性，综述国内外生物质颗粒燃料成型机发展现状，对比分析

4、国内环模颗粒成型机和平模颗粒成型机的性能和应用，探讨国内外生物质颗粒燃料成型技术及设备存在的问题，并提出我国生物质颗粒燃料设备及产业化发展方向。1生物质颗粒燃料特性秸秆等生物质原料在施加一定的外部压力的作用下，由于物料间以及物料和模辊间的相互摩擦，物料达到一定温度，再加上木质素的黏结作用，使植物体变得致密均匀，当取消外部压力后，由于纤维分子之间的相互缠绕，一般不能[6]恢复原来的结构和形状，冷却以后强度增加，成为成型燃料。生物质颗粒燃料通常是指由经过粉碎的固体生物质原料通过成型机的压缩成为圆柱形的生物质固体成型燃料，直径≤25mm，长径比≤4，常见

5、直径尺寸有6，8，10mm。成型颗粒燃料密度明显增大，体积明显缩小，便于运输和贮存；同时，体积小，与空气接触面积大，利于燃烧；规格一致，便于实现自动化输送和燃烧；可作为工业锅炉、住宅区[7]供暖及户用炊事、取暖的燃料。燃料的挥发分含量越高，则点火越容易，燃烧性能越好，而生[8]物质颗粒燃料的挥发分含量高达60%～70%，远高于煤，故其点火性能和燃烧性能均优于煤；碳含量为35%～42%，远低于煤[9][10]。这使得其热值低于煤；N含量为0.5%～3%，S含量仅为0.1%～0.5%t，燃烧时NOx和SO2的排放量远低于煤，排放的CO2和秸秆光合[11

6、]作用吸收的CO2达到平衡，基本实现零排放；与原始状态的生物质资源相比，颗粒燃料燃烧时间更持久。由此可见，生物质颗粒燃料是一种“优质、清洁、高效页面1/9生物质颗粒成型设备发展现状与展望链接：www.china-nengyuan.com/tech/100544.html来源：中国新能源网china-nengyuan.com[12]”的燃料。生物质颗粒燃料的加工工艺主要包括原料接收、粉碎、混合、除尘、成型、冷却、筛选回收和计量包装等工序，具体工艺流程图如图1所示。近年来，随着新能源产业的不断发展，秸秆能源化利用得到了高度重视，国家相继出台了一系列鼓励

7、和支持相关产业发展的政策法规。在这些政策法规的鼓励和支持下，国内生物质固体成型燃料产业蓬勃发展，截至2009年底，全国[13]已有生产厂家260余处，生产能力每年约76.6万t。国内生物质固体成型燃料主要用作农村居民户用炊事、取暖、住宅区取暖、工业锅炉以及发电厂等的燃料，可减少[14]一次能源的损耗，增加生态效益；减少温室气体排放，增加环境效益；为农民增收，增加社会效益。2国内外生物质颗粒燃料成型机发展现状2.1国内生物质颗粒燃料成型机的研究现状经过多年的研究与试验，国内部分成型设备及其配套产品发展成熟。如农业部规划设计研究院的生物质制粒设备，整机

8、传动部分选用瑞士、日本高品质轴承，确保传动高效、稳定、噪声低，采用国际先进的真空护热处理制造工艺加工而成的合金钢环模，使用