生物質(zhì)顆粒是在常溫條件下利用壓輥和環(huán)模對(duì)粉碎后的農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物等原料進(jìn)行冷態(tài)致密成型加工生產(chǎn)出來的產(chǎn)品。成型后的生物質(zhì)顆粒密度一般為1.1～1.3‰，，生物質(zhì)顆粒燃料便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，綜合性能與其他燃燒材料相比也有很大優(yōu)勢(shì)。
1、制粒工藝
本文所研究的移動(dòng)式制粒機(jī)環(huán)模制粒系統(tǒng)主要由環(huán)模、大小壓輥、導(dǎo)料板、切刀等零部件組成，如圖1所示。制粒是指待制粒粉料經(jīng)過機(jī)械壓縮（壓輥與環(huán)模）強(qiáng)制通過�？锥酆铣尚偷倪^程。制粒機(jī)的工作原理為：旋轉(zhuǎn)喂料螺旋將木屑均勻地送入壓輥與環(huán)模所構(gòu)成的壓制區(qū)，在環(huán)模和壓輥的強(qiáng)烈擠壓作用下，木屑被壓實(shí)并擠入環(huán)模的�？字胁⑼ㄟ^木料自身的化學(xué)元素發(fā)生粘合和凝固，在壓輥的擠壓下從環(huán)�？字袛D出，同時(shí)由切刀把壓縮成型的木顆粒切成需要的長(zhǎng)度，最后將成型的木顆粒排出機(jī)外。
在制粒過程中，直接影響制粒效果的有物料含水率、喂料輥轉(zhuǎn)速和環(huán)模轉(zhuǎn)速三個(gè)因素。喂料輥轉(zhuǎn)速要保持均勻適中，不能忽快忽慢，轉(zhuǎn)速過快雖然顆粒產(chǎn)能大，但物料糊化時(shí)間短，黏結(jié)力差；轉(zhuǎn)速過慢產(chǎn)量低，影響生產(chǎn)效率。同樣，對(duì)物料的含水率也要有一定的限制，物料入模后含水率高會(huì)使物料過軟，容易在環(huán)模壓輥構(gòu)成的壓制區(qū)中打滑受擠壓不足而導(dǎo)致顆粒密度低；含水率太低又會(huì)使物料中淀粉糊化時(shí)吸水不足，使內(nèi)部的相互黏結(jié)力減小。適量的自由水分附著在顆粒表面形成的水膜可以減少物料通過模孔的摩擦阻力，延長(zhǎng)壓模的使用壽命，另外，水膜能水化天然黏結(jié)劑，有助于改善制粒質(zhì)量。
2、影響制粒生產(chǎn)率的工藝參數(shù)
木質(zhì)顆粒具有燃燒熱值高、灰分小、有害成分低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在工程供水供電等方面，但由于顆粒質(zhì)量受制粒工藝的限制，所以在制粒過程中應(yīng)盡可能地把不利因素的影響降到最低程度。
制粒生產(chǎn)率的高低和質(zhì)量的好壞，除與壓粒設(shè)備性能有關(guān)外．很大程度上還取決于原料制粒性能和壓粒工藝。由于工藝條件的限制和操作水平的差異，可導(dǎo)致生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量有極大差別。不同物料在實(shí)際制粒生產(chǎn)中產(chǎn)能是不同的，許多生產(chǎn)者在制粒機(jī)生產(chǎn)率不高時(shí)只是在制粒機(jī)調(diào)質(zhì)工藝區(qū)段找原因，而忽略了喂料流量等因素，實(shí)際上生產(chǎn)率下降或主電動(dòng)機(jī)電流過高，很多都是由于喂料流量不穩(wěn)定造成的。為了使制粒機(jī)不間歇均衡高效地工作，必須使進(jìn)入制粒機(jī)制粒室的物料流量能夠滿足持續(xù)制粒的需求，特別是要避免速度過快及結(jié)團(tuán)等原因而造成制粒主機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)生堵機(jī)和自動(dòng)停機(jī)等故障。要實(shí)現(xiàn)物料流量滿足持續(xù)制粒需求，其中一個(gè)重要的因素就是要根據(jù)制粒主機(jī)的工作狀態(tài)準(zhǔn)確合理地調(diào)節(jié)喂料輥轉(zhuǎn)速，從而最大限度地滿足物料的流量需求。此外，制粒機(jī)生產(chǎn)率還受物料原料、調(diào)質(zhì)溫度以及環(huán)模轉(zhuǎn)速等多方面因素的影響。
3、工藝參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)
3.1試驗(yàn)的目的和內(nèi)容
①研究物料含水率、喂料輥轉(zhuǎn)速、環(huán)模轉(zhuǎn)速對(duì)移動(dòng)式環(huán)模制粒機(jī)生產(chǎn)率指標(biāo)的影響規(guī)律；②分析各影響因素之間的關(guān)系，找到產(chǎn)量最大時(shí)上述三者的最佳組合。
3.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
移動(dòng)式制粒機(jī)一臺(tái)，規(guī)格及技術(shù)參數(shù)見表1；含水率表；轉(zhuǎn)速表；電子稱；規(guī)格料桶；計(jì)時(shí)器。
3.3試驗(yàn)過程及分析
制粒開始前要進(jìn)行如下準(zhǔn)備工作。
(1)檢查皮帶的張緊程度并注意緊固。
(2)打開環(huán)模制粒室前門，撥動(dòng)環(huán)模，觀察環(huán)模運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)正常。
(3)啟動(dòng)喂料器、調(diào)質(zhì)器電機(jī)，檢查旋轉(zhuǎn)方向是否正確。
(4)準(zhǔn)備廢機(jī)油50kg、松木粉200kg，將二者混合均勻備用。
試驗(yàn)采用松木粉正交試驗(yàn)方法，試驗(yàn)前先優(yōu)化試驗(yàn)方案，多次試驗(yàn)求其平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)開始后等時(shí)間間隔記錄物料含水率、喂料輥轉(zhuǎn)速和環(huán)模轉(zhuǎn)速。由于試驗(yàn)條件限制需要等待機(jī)器預(yù)熱、喂料輥轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后再按需要依次進(jìn)行物料的添加、觀察記錄、產(chǎn)量的計(jì)算。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)、木屑制粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型機(jī)械設(shè)備。
