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    发布日期:2022-1-10
      生物质颗粒燃料是采用木屑、秸秆、稻壳、玉米芯、树枝、麦杆、稻草等农林废弃物为原材料,经过粉碎、烘干、混合、挤压等工艺,制成的一种颗粒状可直接燃烧的新型洁净燃料。一般农作物秸秆、木屑、稻壳等都具有疏松、密度小、单位体积热值低等缺点,作为燃料使用很不方便。生物质颗粒燃料不仅能有效地解决这一问题,而且能有效地改变木屑、秸秆、稻壳等农林废弃物的燃烧特性,实现快速、洁净燃烧 。生物质颗粒燃料成型技术是通过粉碎、干燥、机械加压等过程,将松散细碎的秸秆、木屑、稻壳等压成 结构紧密的颗粒状燃料,其能量密度较加工前要大十倍左右。这种生物质颗粒燃料便于贮运,燃烧后排放的烟灰远低于煤炭,是一种适合于导热油炉使 用 的绿色 可再生能源 。近年来随着对 大气环境保护力度的加 强 ,绿色可再生能源的综合开发也越 来越 受 到重视 ,以生物质颗粒为燃料的导热油炉得到了开发与应 用,从而能使之更 好地为工 农 业生产服务,达到 改善环境 、缓解能源危机的目的 。
      生物质颗粒燃料成 型原理和工艺 流程
      木屑、秸秆、稻壳等原料内的纤维素生物质细胞中含有纤维素、半纤维素和木质素,这些成分占植物体的2/3以上。由于植物生理方面的原因,生物质原料的结构通常比较疏 松 ,密度 比较小 。这些质地松散的生物质原料在受到一定的外部压力后 ,原料 颗粒先后经历位置关系 重新排列、颗料机械变形和塑性流变等阶段.体积大幅度减小,密度显著增大。在水分存在时,用较小的作用力即可使纤维素形成一定的形状;当含水率在10%左右时,需施加较大的压力才能 使其成型,但成 型后结构牢固。由于非弹性或 黏 弹性 的纤维分子之间相互缠绕和绞合,在去除外部压力后,一般不能再恢复原来的结构形 状 。
      对于木质素等黏弹性组分含量较高的原料,如果成型温度达到木质素的软化点,则木质素会发生塑性变形,从而将原料纤维紧密地黏结在一起,并维持既定的形状。成型燃料块经降温冷却后,强度增大,即可得到燃烧性 能类似于木材的生物质成型燃烧块 。对于木质素含量较低的原料,在压缩成型过程中,加入少量的诸如黏土、淀粉 、废纸浆等无机黏结剂、有机黏结剂和纤维类黏结剂.也可以使压缩后的成型块维持致 密 的结构 和既 定的形状。因为这些黏结剂加入后 。生物 质颗粒表面会形成一层吸附层,使颗粒之间产生引力(即 范德 华力),同时在较小外力作用下颗粒之间也可产生静电引力 .致使生物质颗粒之间形成连锁结构。生物质颗粒燃料成型生产的工艺流程如图1所示。
    图1 生物质颗粒燃料成型生产的工艺流程
      生物质颗料燃料成型生产中加入添加剂有 两个目的。一是增加压块的热值。例如加入10%~20%的煤粉或炭粉IlJ,就可以达到增加热值的目的。但加入添加剂时一定要注意均匀度,防止因相对密度不同造成不均匀聚结。二是增加黏结力,减少动力输入。这就要求生物质颗粒要小,便于黏结 剂均匀接触。一般都是预压前在输送过程中加入黏结剂 ,便于搅拌均匀。
      为了使生物质颗粒燃料在运输 、储存 和使用时不致破损、裂开.并具有良好的燃烧性能,理想的黏结剂必须 能够保 证生物质颗粒燃料具有足够的强度和抗潮解性 ,而且在燃烧时不产生烟尘和异味 ,最好黏结 剂本身也可以燃烧 。常用的黏结剂可分为无机黏结剂、有机黏结剂和纤维类黏结剂三类。其中无机黏结剂有水 泥 、黏 土和水玻璃等 ,虽然具有一定的黏结能力 ,但这类黏 结剂会增加燃料的灰分含量,降低燃 料 的热值 .而且在生物质颗粒燃烧 时会使之产生开裂现象,使用效果较差。有机 黏结剂有焦油、沥青、树脂和淀粉等 .也具有较 强的 黏结能力。淀粉黏结剂使用量一般为4%左右 ,虽然在燃烧时不产生烟气,但其抗潮解能力较差。以焦油、沥青和糖浆废料作为黏结剂使用时,用量大约为30%,这类黏结剂的抗潮解能力较强.但在燃烧时会产生一定的烟气和异味。纤维类黏结剂有废纸浆和水解木纤维等工业废弃物,不仅价格低廉 .而且具有较好的黏结能力。使用纤维类黏结剂生产的生物质颗粒燃料可以采用自然干燥 ,不必进行人工干燥。
     
     

     

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