一、生物质颗粒燃料简介
能源是我们存在和发展的基础。不可再生能源的持续消费使人类转向利用并利用可再生环境友好的生物质能能源，将生物量燃料作为代表。生物质能源已成为民间社会可持续发展和发展方向的战略选择。它不仅可以补充传统能源的短缺，还具有很大的环境效益。与其他生物质能量技术相比，生物质颗粒燃料易于实现批量生产和使用。它可以方便地竞争气体和燃料油。
II。开发生物质燃料的必要性
随着传统能源的日益消耗，新能源应该因为资源严重不足的被利用。在中国，我们拥有丰富的颗粒燃料资源。目前，主要的资源可以开发利用包括：农作物秸秆，薪柴，残留物，在城市固体废物和别的东西废柴。根据理论计算，我们的木屑颗粒燃料资源可以达到5十亿吨。生物质颗粒燃料通常是指气缸形状，其直径小于25毫米的固体燃料。粒料的密度增加压缩前可高达1.2-1.4kg /立方米。A 75％至90％的减少的体积，因此，它很容易被储存和运输。大小是具有良好的流动均匀性，有利于自动变速器和燃烧。颗粒燃料是一种天然的生物质燃料，生产过程中，没有必要添加粘结剂。水分含量低的结果，可以很容易地调节燃烧空气和燃烧效率高。 Average gas emission produced by combustion is 1.2g/h which is much lower than 7.5g/h stipulated by USEPA. Biomass pellet fuel in granular or block-shaped may greatly raised the combustion efficiency of materials. Thermal efficiency can increase by more than 80%. According to calculations, heat generated by 1.2 t wood pellet and 1t coal is equivalent. Biomass pellet fuel comes from biological waste without chemical substances, such as fissile and explosive chemicals. The poisoning, explosion, leakage accident will not happen during combustion.
III。国内外生物量颗粒燃料的发展。
3.1国内外生物质颗粒燃料的使用及制造技术发展情况
3.1.1发展历程
生物质颗粒燃料燃烧器的使用始于20世纪70年代，但直到1980年后期，由于世界能源危机和石油价格上涨，欧洲许多国家(如瑞典、芬兰、比利时、法国、德国、意大利)开始重视生物质燃料技术的研究和开发。目前已形成产业化生产，成效显著。法国开始使用稻草颗粒作为奶牛的饲料。近年来，他们还研究和生产块状燃料。利用机械压制将林业废弃物转化成一定形状的型煤，已达到实用阶段。
3.1.2造球技术
干燥:由于木屑含水率高(通常为50%)，应干燥至原料含水率9%-12%，以满足成型的需要。烘干机配有直接加热转鼓(转鼓干燥机）.
粉化:物料干燥后，需进行粉化，锤打粉机。一般尺寸为1mm。
淬火和回火处理：它是指原料中软化木纤维，补充和将高温蒸汽加工成原料。在生产过程中，超过半颗粒燃料厂采用了这种技术。
颗粒形成：大多数生物质颗粒植物采用模具辊挤出成型原理，即这种方式垂直环模成型机，产能为2-4t/h。主要部件使用寿命长。环模2000-3000h，压辊1000-1500h。
冷却:球团机排出的球团温度在100℃左右，在此条件下球团容易破碎，不宜储存和运输。因此，颗粒需要用具有逆流冷却原理的冷却器冷却。
选择和包装:球团冷却后，根据用户的不同需求进行挑选和包装。包装规格可根据需要分为小袋(16kg)和大袋(900kg)。对于火力发电厂等大客户可采用干线或船散装运输。
使用条件3.1.3分析
例如，以美国，瑞典和奥地利为例，生物质能量的应用规模分别占其主要能耗的4％，16％和10％。在美国，生物质能源的总装机容量超过1MW，单位容量为10-25MW。日本，美国和一些欧洲国家的生物质颗粒燃料燃烧设备已经在加热，干燥和发电区域进行了工业化。生物质颗粒燃料和匹配有效的清洁燃烧加热炉一直很受欢迎，加热效率禁令达到80-95％。
3.2国产生物质颗粒燃料使用条件及制造技术发展
3.2.1发展历史
相对而言，我们起步较晚的研究和在这一领域产生的，但我们非常重视它。从1980年，我国政府投入的研究和生物质燃料应用技术的应用到国家重点攻坚项目。生物质能源的技术已经进入了一个更高的阶段。80年代引进的螺旋推式秸秆成型机已形成一定规模。但我们的研究主要集中在大中型畜禽沼气工程技术、秸秆气化及气体集中供气和垃圾填埋场发电等方面。对于生物质颗粒燃料的生产制造和直接燃烧的研究，我们还有很长的路要走。在一些高校和科研机构，一定的成绩和生产规模在近几年获得。
3.2.2使用条件分析
80年代引进的螺旋推式秸秆成型机已形成一定规模。但我们的研究主要集中在大中型畜禽沼气工程技术、秸秆气化及气体集中供气和垃圾填埋场发电等方面。对于生物质颗粒燃料的生产制造和直接燃烧的研究，我们还有很长的路要走。近年来，部分高校和科研机构取得了一定的成果和生产规模。例如，我们开发的颗粒磨包括环模颗粒磨机和平模制粒机，此外，他们开始的农作物秸秆生物质颗粒燃料机的研究。从2002年起，原中南林学院开发的生物质颗粒燃料成型机和配套环境的保护和灶具的国外先进技术（瑞典）进口的基础上采暖炉。生物质颗粒燃料成型机在国内饲料制粒机技术的基础上发展起来的，并与瑞典的生物质颗粒燃料成型机的技术相结合。一种新的省油-炉可用于烹调和加热吸收国外燃烧器技术，并根据中国的具体情况的基础上发展起来的，它的燃烧室采用二次空气供应结果，以足够的燃烧和高的热的方法效率。加热器环保和节能是引进国外先进的壁炉的基础上开发的，并与我们的实际情况相结合。通过改变机器的尺寸，提高颗粒供给系统，增加热交换管的区域中，这种加热器的适合于家庭使用。
3.3发展趋势与建议
3.3.1政府不断提高生物质颗粒燃料生产和利用的相关政策，并建立燃料标准系统。
目前，我国已制定了有关生物质能源的法律和规划，并采用了若干颗粒燃料产业体系，建立了生物质颗粒燃料标准体系。然而，我国的颗粒燃料行业还处于发展的早期阶段，并没有完全被市场所接受。制定促进颗粒燃料开发利用的具体政策措施，确保现行法律政策有效发挥作用。尤其要大力支持颗粒燃料的设备制造和市场开拓，在生物质炉具、锅炉和燃烧器等方面制定完善的技术条件和标准。
3.3.2改善质量保证体系和建立国家生物量燃料和燃烧设备认证检测中心。
欧盟有成熟和完善的质量保证体系，颗粒燃料及燃烧设备在进入市场前需要经过检验部门的检验。由于我国颗粒燃料刚刚起步，保障体系不完善，颗粒燃料及燃烧设备未经过检测和认证就进入市场，使得颗粒燃料及燃烧设备的质量参差不齐，影响了生物质固体颗粒燃料行业的发展。因此在现有科研机构的基础上，需要建立集研究、检测、市场开拓三位一体的综合性科研机构，促进市场开拓，掌握最新的市场信息，加快科研向市场的转化，使科研体现其巨大的社会和经济价值:同时借鉴欧盟在颗粒燃料检测方面的经验，建立国家生物质固体颗粒燃料及燃烧设备检测中心。
3.3.3放大典型演示促销区，实现大规模生产，并定期与原料源相结合
Our county’s pellet fuel is based on crop straw,considering the problems of transportation radius, cost and storage in straws , our pellet fuel enterprises should focus on medium-sized enterprises who has production of 10000~20000tons annually so that we can realize large-scale production,also in view of vast territory,big thermal difference and different characteristics of straws,Demonstration projects should be set up in different areas to advance the development of our biomass pellet fuel industry and make it completely commercialization and marketization.
3.3.4进一步研究生物质中的成形机制，改善了设备的设计，最大限度地减少了可损坏的部件，降低了颗粒设备的能量消耗
目前，市场上的生物质颗粒设备的产量主要是热型，它具有高能耗和成型部件的问题（螺杆提取器，成型，戒指模具，压辊等}易于磨损。我们应该进行研究生物质材料的成型机理，改变成型方式，尽可能地改变材料和成型之间的摩擦，以延长模具的使用寿命，降低美国市场中小包装的木质颗粒是170美元/吨大包装大约是135美元/吨;瑞典的交货价格为150美元/吨。阿姆斯特丹散装木质颗粒的福管价格为80美元/吨。如果我们进口ETS技术生产木质颗粒，生产成本远低于国外。通过计算，大规模生产成本约为240rmb / t，零售价格为329 {39美元/ t），毫无疑问，这个价格不仅在国际市场上也可以与煤炭价格斗争。所以改进的技术也是有效方法之一提高利用率。
IV。环模颗粒技术研究
4.1环模制粒机结构及工作原理
环模颗粒磨由电机、减速机、齿轮箱、主轴、传动轴、环模、压辊、强制送料机、刀组件、机体、浇口组成。环模并使其旋转电机驱动”进入材料环模驱动辊旋转,当材料交付到工作区域通过强制给料机”的旋转环模和压辊”材料在压辊压成压缩区,材料被压碎区域的孔隙材料迅速萎缩”的压力和密度材料内增加“材料的弹性变形是转向塑性变形“当材料已经达到的密度,它将被迫通过模孔,经过一定时间压力的材料一定密度挤压模孔”,成为the biomass pellet fuel.
4.2环模造粒技术的研究现状
环模制粒机的总体发展，工作原理基本相同，但制造水平和技术性能有了很大提高。目前广泛应用的典型环模制粒机包括:CPM公司的环模制粒机采用角齿轮减速箱驱动结构，可通过手动换挡方式实现双速交换。固定环模在大齿轮传动的空心轴上旋转，压辊用固定装置固定在实心轴上的运动模型球团磨。环模采用三部分环模夹具固定，安装方便，并配有自动循环润滑系统装置，使用安全。环模制粒机采用双辊压机、环模、单电机v带传动装置结构。生产效率高，运行成本低，结构简单，操作方便。该系统可实现自动润滑和控制。采用单电机驱动、空心轴、环模、主轴、托辊及大皮带传动组件等，皮带传动张力由主轴尾悬臂支撑，高承载，在部分负载状态下。设计、计算和协调要求较高。蒙克公司的环模颗粒机有环模和圆锥辊平模两种。环模制粒机的结构形式与英国UMT公司的单级同步齿带传动相同。蒙克环模颗粒机采用v型皮带传动，大皮带轮宽，机座铸铁，整机重量轻而光滑，噪音低，大皮带轮实例节能。环模的固定结构应采用CPM三部分环模夹具，如果采用螺栓，则费时多。该系统可实现自动润滑和控制。三辊环模颗粒机是目前英国UMT公司的典型环模颗粒机。 Lots of companies are making similar products at home and abroad,the drive way includes gear type and belt type. The crown three-roller ring die pellet mill are all using synchronous cog belt transmission ,among these 350B type is adopted double motor synchronous cog belt transmission,others are all using double motor v-belts and Synchronous cog belt secondary transmission.
五，结论
生物量颗粒厂将有一个光明的未来，然而，由于不同类型的资源，国外的发展经验不适合我国。我们应该建立有关政策，以便在生物量颗粒燃料和发展标准中有效地鼓励和监督。
相关的行业。戒指模芯磨机具有很大的潜力，它将有效地提高环模颗粒磨机的生产速率选择右侧递送视图和增加材料领先的精炼辊等。
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