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生物成型技术的国内外研究现状

生物质压缩成型技术的研究始于本世纪40年代。其中规模较大的开发利用是在八十年代以后。由于出现石油危机,石油价格上涨,西欧、美国的木材加工厂提出用木材实现能源自给,因此,生物质压缩技术发展的很快,在很多国家成为一种产业。美国早在上世纪30年代就开始研究压缩成型燃料技术,并研制了螺旋式成型机,在一定的温度和压力下,能把木屑和刨花压缩成固体成型燃料。日本在50年代从国外引进技术后进行了改进,并发展成了日本压缩成型燃料的工业体系。法国开始时用秸秆的压缩粒作为奶牛饲料,近年来也开始研究压缩块燃料。印度队这些技术的研究应用也相当重视。在我国,这项研究也得到了政府的关注和支持。近年来,蓬莱生物质颗粒,国内科研单位加大了研究的力度,取得了明显的进展。多个大学与企业联合对生物质成型技术进行了研究。浙江大学生物机电研究所能源清洁利用国家重点实验室在生物质成性理论、成型燃料技术等方面进行了研究。国内一些生产颗粒饲料的厂家也开始在原设备的基础上生产生物质致密成型燃料。河南农业大学农业部可再生能源实验室从1992年开始相继开发生产了液压式、辊压式和螺杆式生物质致密成型机,并以小批量生产,取得了较好的社会效益和经济效益。



生物质压缩成型技术存在的问题和解决方法

生物质压缩成型经过几十年的理论探索和工程实践,虽然克服了生物质资源密度低、可利用半径小等缺点,但是在成型设备、成型原料特性方面存在不少的问题。

5.1成型设备方面的问题

在生物质压缩成型中成型机无疑扮演着重要的角色,虽然成型机目前一定具有一定的规模,但要实现产业化,还有一些技术障碍需要解决。现在大部分机组可靠性能差,运行不平稳,易损件使用寿命太短,维修和更换不方便。技术较为成熟的螺旋挤压式成型机的螺杆寿命及其有限,由于物料的压缩是靠螺杆和出料套筒配合完成的,螺杆的几何尺寸和出料套筒配合完成的,供应生物质颗粒,螺杆的几何尺寸和出料筒的几何尺寸必须在一定的范围内,才能在较快的挤出速度下获得较大密度的成型燃料。螺杆是在较高温度和压力下工作的,与物料始终处于干摩擦状态,导致螺杆的磨损非常快。螺杆磨损到一定程度时,会与出料套筒失去尺寸配合,生物质颗粒求购,使成型无法进行。相对的,比较适宜在液压活塞式和辊压式压缩成型机的基础上做一定的改进,从而适用于生物质压缩成型。同时,由于成型机对原料的种类、粒度和含水率的要求较高,而成型设备自动化低,整个生产过程没有形成配套的生产线,采购生物质颗粒,工作时原料达不到生产的要求。因此应在配套的设备上也多下些功夫。

5.2设备连续运行能力低

生物质的原料具有季节性和分散不均的情况,严重的影响了生物质致密成型燃料的工业化生产。因此必须考虑到生物质原料的收集和连续供给的问题。是采用分散的设置加工或就地使用的方法,因此生物质压缩成型设备的生产率不易过大。



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