生物质成型技术是一种将可再生能源转化为生物质能源的新技术,它主要是指以生物质原料为主要原料,通过机械设备将其破碎、成型并经过冷却、加热等工艺过程,使其在成型车间内成型并粉碎成所需颗粒燃料,从而达到生物质成型和能源化利用。生物质成型技术是一种先进技术,它以生物质为原料进行一系列的加工处理,生产各种高附加值的生物质能产品。随着科学技术的不断发展,生物质能利用技术已经被广泛应用于燃料的制备和能源化利用,生物质成型技术已被列为我国能源开发领域中最具潜力的领域之一,并在国内外得到广泛应用。生物质成型技术已被世界许多国家广泛应用于能源领域。目前,世界各国均对生物质成型技术进行了大量研究与开发,一些国家已建立起了比较完善的生物质成型技术体系,并开始批量生产应用。我国已形成了以能源企业为主导、各相关行业共同参与和发展配套设施完善的生物质成型技术产业体系。
一、生物质成型设备
生物质成型技术的设备主要有打碎机、压片机、研磨机等。根据不同的使用要求可以分为中型和大型粉碎设备。大型粉碎设备不仅能提高粉碎效率,而且能将秸秆颗粒均匀分布在整
个粉碎机内,保证设备不受损坏。小型粉碎设备又分为手动式和半自动式。大型加工设备的核心是高精度高效率高稳定性的数控加工设备。
二、生物质能能源化利用技术
生物质能源化利用是指生物质能源利用方式的改变,在此过程中,生物质成型技术是一种重要组成部分。其主要目的是将可燃性废物转化为可再生能源,实现对环境造成的污染和影响降低至最低程度,从而达到保护生态的目的。目前生物质成型技术主要包括机械挤压成型法、热解析成型法和热解压成型法三大类。其中,机械挤压成型方法指通过将原料进行多层破碎、粉碎后进入设备进行原料烘干或高温焙烧,在此过程中获得所需的水分和各种挥发性成分以及养分。热解析制成品方法指将生物质在常温常压下进行热解或直接汽化转化为液体燃料或气体燃料。热解析制成品方法是指通过在设备上增加压力使其达到所需温度及各种挥发性物质充分挥发后再继续加热至所需温度或达到一定蒸汽压力使其汽化,最后得到可再生能源的过程。
三、生物质颗粒燃料设备
目前,生物质颗粒燃料设备主要有破碎机、分离机、均化机、造粒机、压块机、粉碎分选设备等,不同的设备采用不同的加工方式,使原料能得到充分的利用。其中,设备结构上最典型的就是生物质颗粒成型机(又称挤压机)。我国的这种生物质颗粒成型机是在上世纪80年代中期研制成功的,当时生产的设备数量比较少。近年来随着科技的进步,这种设备不断改进优化,不仅产量大幅度提高,而且还具有良好的节能效果和环境效益。国外生物质颗粒生产设备的研究与开发已取得了很大进步,如日本三菱公司的 JEMSON颗粒机,美国通用公司的SNK-BPG挤压机等都取得了一定的进步。目前我国也开始重视技术进步研究与开发,积极与国际接轨。
四、生物质成型装备和工艺装备
生物质成型主要包括制粒、烘干、成型、燃料燃烧等设备以及相关配套辅助设备,这类设备包括破碎机、挤出机、筛分机、切段机、灭菌机、脱胶机、压片机等。这些设备包括不同系列设备、不同结构形式适用的各种原材料以及所需的各种燃料。对于生物质能的规模化发展来说,提高成型设备的自动化水平已经成为其重要的技术指标之一。目前,在世界范围内大型的生物质成型设备如流化床、破碎机、旋流式干燥机、圆筒式烘干机、干燥
机和热解炉等应用非常广泛。但随着我国生物质原材料价格的持续走高及能源结构问题,目前的主要产品以非标产品为主而无法满足我国能源安全的要求,而国家已经开始着手研究生物质能非标产品的生产技术。因此,大力开发符合我国国情且价格合理的优质高效节能生物质成型设备刻不容缓。
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