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压缩成型生产工艺

农林废弃物的压缩成型技术按照生产工艺分为黏结成型、压缩颗粒燃料和热压缩成型工艺,可制成棒状、块状、颗粒状等各种成型燃料。压缩成型的工艺流程如下:
生物质→干燥→粉碎→调湿→成型→冷却→成型燃料
主要操作步骤如下:
1.干燥
生物质的含水率为20%~40%之间,一般通过滚筒干燥机进行烘干,将原料的含水率降低至8%~10%。如果原料太干,压缩过程中颗粒表面的炭化和龟裂有可能会引起自燃;而原料水分过高时,加热过程中产生的水蒸气就不能顺利排出,会增加体积,降低机械强度。
2.粉碎
木屑及稻壳等原料的粒度较小,经筛选后可直接使用。而秸秆类原料则需通过粉碎机进行粉碎处理,通常使用锤片式粉碎机,粉碎的粒度由成型燃料的尺寸和成型工艺所决定。
3.调湿
加入一定量的水分后,可以使原料表面覆盖薄薄的一层液体,增加黏结力,便于压缩成型。
4.成型
生物质通过压缩成型,一般不使用添加剂,此时木质素充当了黏合剂。生物质压缩成型的设备一般有螺旋挤压式、活塞冲压式和环模滚压成型。
螺旋挤压机源于日本,是目前国内比较常见的技术,生产的成型燃料为棒状,直径50~70mm。将已经粉碎的生物质通过螺旋推进器连续不断推向锥形成型筒的前端,挤压成型。因为生产过程是连续进行的,所以成型燃料的质量比较均匀,外表面再挤压过程中发生炭化,容易点燃。
活塞冲压机首先将已经粉碎的生物质通过机械送入预压室形成预压块,当活塞向后退时,预压块进入压缩筒,当活塞向前运动时,将生物质挤压成型,然后送入保型筒。活塞冲压机通常不使用电加热装置,工作为间断式冲击,容易出现不平衡现象,成型燃料的密度稍低,容易松散。
对于环模滚压成型机,松散的生物质被送入压模和滚筒之间的空腔,在滚筒的压力作用下被挤入成型孔,压缩成颗粒状,可调整的刀具将其切割成合适的长度。环模滚压成型机可分为卧式和立式两种形式。
5.冷却
生物质在压缩成型时,其温度会升高(通常为90~95℃),通风冷却后可以提高成型燃料的持久性。
原料种类、含水率、温度和粉碎程度将影响成型燃料的质量。生物质成型燃料生产线产量一般为4t/h,能源消耗量大约80~130(Kw•h)/t,实际功率受生产等因素的影响

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