生物質(zhì)固化成型技術(shù)是將各類(lèi)生物質(zhì)原料經(jīng)粉碎、干燥、高壓成型等環(huán)節(jié)使原來(lái)分散的、沒(méi)有一定形狀的原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的成型燃料，其用途非常廣闊，可以用于鍋爐和煤氣發(fā)生爐，也可用于工業(yè)、家庭和農(nóng)業(yè)園林暖房供暖，是一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的燃料。目前，生物質(zhì)成型燃料主要以棒狀、塊狀、顆粒狀3種形式存在。
我國(guó)擁有非常豐富的生物質(zhì)資源，但大多以散拋型低容重的能源形式存在，存在資源分散、能量密度低、儲(chǔ)運(yùn)不方便等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約著我國(guó)牛物質(zhì)能源的大規(guī)模應(yīng)用，因此生物質(zhì)高新轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究成為開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能的重點(diǎn)，其中生物質(zhì)成型技術(shù)是比較成熟的轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。我國(guó)生物質(zhì)成型技術(shù)的發(fā)展較晚，20世紀(jì)80年代才開(kāi)始引進(jìn)螺旋推進(jìn)式秸稈成型機(jī)，研究生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)研究，我國(guó)生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)已經(jīng)取得了階段性成果，研發(fā)了螺旋擠壓式、活塞沖壓式、模輥碾壓式3種固體成型燃料生產(chǎn)設(shè)備，促進(jìn)了生物質(zhì)固體成型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。雖然我國(guó)在生物質(zhì)成型技術(shù)方面取得了一定的成果，但是，在成型過(guò)程中仍然有許多的技術(shù)不成熟，這也是制約我國(guó)成型燃料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要因素之一。
1、我國(guó)生物質(zhì)成型燃料發(fā)展的長(zhǎng)期目標(biāo)
生物質(zhì)能源是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的可再生能源之一，尤其是生物質(zhì)成型燃料技術(shù)的發(fā)展。從“十二五”提出的生物質(zhì)能源規(guī)劃中可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)十五年內(nèi)生物質(zhì)成型燃料將會(huì)成為所有生物質(zhì)能源中發(fā)展速度最快、規(guī)模最大的能源。表l是我國(guó)生物質(zhì)能源長(zhǎng)期的發(fā)展目標(biāo)，從表1可以看出，我國(guó)在“十二五”可再生能源規(guī)劃中已經(jīng)加大了對(duì)生物質(zhì)能源的發(fā)展力度，特別是生物質(zhì)成型燃料在最近幾年發(fā)展的速度已是前所未有。我國(guó)成型燃料的具體發(fā)展目標(biāo)是：到2020年，使生物質(zhì)成型燃料成為普遍使用的一種優(yōu)質(zhì)燃料。
2、國(guó)內(nèi)外成型技術(shù)的研究狀況
生物質(zhì)能的研究與開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為全球熱門(mén)課題之一，受到了世界各國(guó)政府與科研人員的廣泛關(guān)注。早在20世紀(jì)30年代，日本、西歐國(guó)家等就開(kāi)始研究成型技術(shù)。20世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著全球性石油危機(jī)的沖擊和環(huán)保意識(shí)的提高，世界各國(guó)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)和高效轉(zhuǎn)換生物質(zhì)、能的重要性，紛紛投入資金和技術(shù)力量研究和開(kāi)發(fā)生物質(zhì)成型技術(shù)及設(shè)備ll31。美國(guó)20世紀(jì)末已在25個(gè)州興建了日產(chǎn)量250-300 t的樹(shù)皮成型燃料加工廠，進(jìn)行工廠化生產(chǎn)。歐洲的荷蘭、瑞典、比利時(shí)、芬蘭、丹麥等國(guó)在20世紀(jì)70年代已有了沖壓式成型機(jī)、顆粒成型機(jī)及配套的燃燒設(shè)備：亞洲的泰國(guó)、印度、韓國(guó)、菲律賓等國(guó)在20世紀(jì)80年代已建了不少生物質(zhì)同化、碳化專(zhuān)、業(yè)生產(chǎn)工廠，并研制出相關(guān)的燃燒設(shè)備。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)生物質(zhì)成型技術(shù)的研究已相當(dāng)成熟，生物質(zhì)固體成型燃料已經(jīng)商品化，而且相關(guān)技術(shù)已被許多國(guó)家引進(jìn)和效仿。當(dāng)前研究的熱點(diǎn)已轉(zhuǎn)變?yōu)闊峤庖夯夹g(shù)、生物質(zhì)制氧技術(shù)、工程藻類(lèi)法制生物柴油、纖維素制乙醇、二氧化碳轉(zhuǎn)換為能源等。
我國(guó)生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)始于20世紀(jì)80年代。1990年以來(lái)，機(jī)械螺桿式、柱塞式成型技術(shù)得到發(fā)展。20世紀(jì)90年代，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)成功研制了HPB系列液壓驅(qū)動(dòng)式成型機(jī)．現(xiàn)已在國(guó)內(nèi)形成了產(chǎn)業(yè)化。進(jìn)入2000年以后，生物質(zhì)同體成型技術(shù)得到明顯的的進(jìn)展，成型設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用已初步形成了一定的規(guī)模，且大部分為飼料設(shè)備生產(chǎn)廠轉(zhuǎn)型而來(lái)。近幾年，隨著我園經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及我國(guó)政府對(duì)發(fā)展生物質(zhì)能源的高度重視，我圍生物質(zhì)成型燃料技術(shù)已趨向成熟，而且部分已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。目前，國(guó)內(nèi)一些知名的成型設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，在環(huán)模制粒機(jī)和平模制粒機(jī)的設(shè)計(jì)、制造方面已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)．某些方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平，如濟(jì)寧市田農(nóng)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的MZLH-系列環(huán)模制粒機(jī)是在吸收國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)并結(jié)合我周?chē)樽灾餮邪l(fā)的新型牛物質(zhì)制粒沒(méi)備：一些高校及科研單位正在積極開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的生物質(zhì)成型設(shè)備，并已成功研制出了一適合我國(guó)國(guó)情的成型設(shè)備，如2006年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的HPB-Ⅳ型液壓驅(qū)動(dòng)活塞式成型機(jī)和遼寧省能源研究所研制的BI0-37型制粒設(shè)備，其技術(shù)水準(zhǔn)已到達(dá)國(guó)家先進(jìn)水準(zhǔn)。但是總體來(lái)看，我同的生物質(zhì)成型裝備在設(shè)備的實(shí)用性、系列化、規(guī)�；线�很不足，距國(guó)際先進(jìn)水平還有不小的差距。
3、我國(guó)成型燃料發(fā)展過(guò)程中遇到的問(wèn)題
3.1資源及原料收集、儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題
3.1.1資源問(wèn)題我國(guó)的生物質(zhì)能資源種類(lèi)繁多，主要有農(nóng)作物秸稈、木屑、畜禽糞便、能源作物（植物）、丁業(yè)有機(jī)廢水、城市生活污水和垃圾等。而用于生物質(zhì)成型燃料的原料大部分是農(nóng)作物秸稈、農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物、林業(yè)生物質(zhì)資源等，其中秸稈是同體成型燃料原料的主要來(lái)源。我國(guó)農(nóng)作物秸稈數(shù)量大、種類(lèi)多、分布廣，每年秸稈理論資源約為8.2億t，折合約4.1億t標(biāo)準(zhǔn)煤，扣除T業(yè)、秸稈還田、畜牧飼料、及農(nóng)民生活散燒和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所消耗的部分，只有很少的一部分可作為成型燃料的原料使用，造成了用于轉(zhuǎn)化成能源的秸稈資源遠(yuǎn)低于秸稈產(chǎn)量的現(xiàn)象。我罔秸稈資源不但利用單一，而且綜合利用及轉(zhuǎn)化效率也低，其主要的難點(diǎn)在于：對(duì)于秸稈綜合利用的認(rèn)知不足，缺乏促進(jìn)秸稈綜合利用的鼓勵(lì)政策，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的配套技術(shù)設(shè)備匱乏閻。由于從事能源戰(zhàn)略研究的學(xué)者們沒(méi)有對(duì)秸稈實(shí)際可用量做研究，資源的不穩(wěn)定性往往使原料價(jià)格波動(dòng)、成本上漲最終導(dǎo)致企業(yè)停產(chǎn)、工人下崗，嚴(yán)重影響我國(guó)成型燃料的快速發(fā)展。
3.1.2原料收集、儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題我國(guó)秸稈等生物質(zhì)資源具有分布不集中的特點(diǎn)，全國(guó)每年7億多t的秸稈主要分布在l億hm2土地上，而非集中產(chǎn)生，岡此對(duì)秸稈的收集要耗費(fèi)很大的人力和財(cái)力．這對(duì)一些中小企業(yè)來(lái)說(shuō)已經(jīng)超過(guò)了其承受的范圍。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)實(shí)行土地承包責(zé)任制，秸稈收集運(yùn)輸主要以人力為主，與國(guó)外的機(jī)械化集中生產(chǎn)相比，在效率上存在很大的差距。因此，原料收集是我國(guó)成型燃料推廣的第一個(gè)瓶頸。目前我同原料收集的主要方式有3種（表2）。從表2可以看出，原料的收集半徑隨著投資規(guī)模和生產(chǎn)能力的增加而增大，而運(yùn)輸費(fèi)用隨著收集半徑的曾加而上升，收集的難易程度也隨著收集半徑的增加而曾大。收集費(fèi)用的升高會(huì)使得總生產(chǎn)成本上升。在我國(guó)新疆地區(qū)，生物質(zhì)成型過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)所需的成本包括收集成本100元/t、成型消耗的成本110元/t、運(yùn)輸成本240元/t、其他成本180元/t，每噸總成本630元，當(dāng)其價(jià)格高于煤時(shí)，成型燃料就失去了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。據(jù)估計(jì)，在新疆地區(qū)，當(dāng)成型燃料的銷(xiāo)售價(jià)格在800元/t以內(nèi)時(shí)，與傳統(tǒng)的化石能源相比就具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。因此，企業(yè)不但要充分考慮到原料的收集難度，還要根據(jù)自身的情況確定最佳的收集半徑以獲得最好的收益水平。
3.2成型工藝及成型設(shè)備問(wèn)題
生物質(zhì)壓縮技術(shù)發(fā)展至今，已開(kāi)發(fā)了多種成型丁藝和成型設(shè)備。根據(jù)主要工藝特征的差別，可分為熱壓成型技術(shù)、冷壓成型技術(shù)和炭化成型技術(shù)。目前，熱壓成型技術(shù)是我國(guó)主要研究的成型技術(shù)，但熱壓成型技術(shù)對(duì)溫度、原料的含水量有較高的要求，分別必須控制在200℃、6%~12%之間。另外，熱壓成型技術(shù)能耗較高，成型塊熱值損耗較大，成型過(guò)程中分解出的揮發(fā)物容易對(duì)環(huán)境造成污染，危害人體健康。其工藝流程為：
冷壓成型技術(shù)一般需要很大的成型壓力，而且要加入粘結(jié)劑等額外工序。炭化成型技術(shù)是將生物質(zhì)成型燃料經(jīng)十燥后，置于炭化設(shè)備中，在缺氧的條件下悶燒，即可得到機(jī)制木炭的技術(shù)，由于炭化后的原料在擠壓成型后有維持既定形狀的能力較差，存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用時(shí)容易開(kāi)裂或破碎等缺陷，也不適合大力推廣應(yīng)用。因此，我們要加快發(fā)展新的成型工藝來(lái)降低總生產(chǎn)成本的投資，避免對(duì)環(huán)境造成污染和損害人體健康，并保證成型燃料的質(zhì)量。
目前，國(guó)內(nèi)外最常見(jiàn)的壓縮成型設(shè)備主要包括螺旋擠壓式成型機(jī)、活塞沖壓式成型機(jī)和壓輥式顆粒成型機(jī)。模輥式成型設(shè)備具有生產(chǎn)效率高、對(duì)原料的含水率要求較低、成型過(guò)程不用添加粘結(jié)劑等優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)，其中平模式制粒機(jī)是目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的機(jī)型。生物質(zhì)成型燃料不僅與成型工藝有關(guān)，而且與成型設(shè)備也有密切的關(guān)系，成型設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性、適應(yīng)性的好壞都直接影響著成型燃料的質(zhì)量。我國(guó)用于生物質(zhì)成型的設(shè)備普遍存在以下問(wèn)題：一是成型部件磨損快，使用壽命短，維修費(fèi)用高：二是可靠性、穩(wěn)定性以及與原料的匹配性差：三是能耗高。
3.3技術(shù)后續(xù)乏力，產(chǎn)業(yè)體系薄弱
經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，我國(guó)同體燃料成型技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的成就，但是與國(guó)外先進(jìn)的成型技術(shù)相比還有一定的差距。其原岡主要有兩個(gè)：一是長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)可再生能源缺乏明確的發(fā)展目標(biāo)，對(duì)可再生能源的技術(shù)、資金的投入較少，使得我國(guó)在成型燃料發(fā)展的技術(shù)上發(fā)展較慢；二是技術(shù)研發(fā)能力、設(shè)備制造能力弱，技術(shù)和設(shè)備較多依靠進(jìn)口。同時(shí)，可再生能源資源評(píng)價(jià)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品檢測(cè)、認(rèn)證體系不完善，沒(méi)有形成支撐可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)服務(wù)體系。
4、我國(guó)成型燃料的發(fā)展前景
目前，隨著化石能源的不斷消耗，環(huán)境不斷惡化，已引起世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。開(kāi)發(fā)清潔的可再牛能源成為解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的重要途徑。生物質(zhì)能源具有良好的穩(wěn)定性和儲(chǔ)能性，具有能源替代，減排環(huán)保和促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)三重功能。因此，許多國(guó)家把生物質(zhì)能源作為21世紀(jì)科技發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。中國(guó)科學(xué)院生物質(zhì)資源領(lǐng)域戰(zhàn)略研究組在中國(guó)至2050年生物質(zhì)資源科技發(fā)展路線圖中指出，實(shí)現(xiàn)中國(guó)由生物質(zhì)資源大國(guó)向生物質(zhì)資源強(qiáng)國(guó)及生物經(jīng)濟(jì)強(qiáng)同的根本轉(zhuǎn)變是未來(lái)我國(guó)生物質(zhì)科技發(fā)展的總體目標(biāo)。
為減少我國(guó)對(duì)化石能源進(jìn)口的依賴和對(duì)環(huán)境造成的
不利影響，以及維持我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所需的能源供應(yīng)，我國(guó)也加大了對(duì)牛物質(zhì)能源的發(fā)展力度。日前，我國(guó)正在加快推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的能源供應(yīng)和環(huán)境問(wèn)題成為首要任務(wù)。由于我國(guó)農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)資源豐富，農(nóng)民對(duì)生物質(zhì)資源的不合理利用給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境帶來(lái)了極大的破壞，也浪費(fèi)了巨大的生物質(zhì)資源。為此，解決農(nóng)村能源供應(yīng)及環(huán)境問(wèn)題就需要我國(guó)政府加大力度對(duì)農(nóng)村生物質(zhì)能源的利用。其中，發(fā)展生物質(zhì)成型技術(shù)是一條行之有效的途徑，尤其是在當(dāng)今農(nóng)民工就業(yè)困難的時(shí)候，發(fā)展生物質(zhì)成型技術(shù)意義就顯得十分重要。目前，我國(guó)正在加大對(duì)綠色能源示范縣的建設(shè)。“十二五”期間，我國(guó)已明確要興建200個(gè)綠色能源示范縣來(lái)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“十二五”提出的“到2020年我國(guó)生物質(zhì)成型燃料年利用量達(dá)到5000萬(wàn)t”的發(fā)展目標(biāo)。早在哥本哈根聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)召開(kāi)前，國(guó)務(wù)院就宣布，以2005年為基期，到2020年，我國(guó)的單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放要消減40%-45%的Fi標(biāo)。這一系列舉措對(duì)發(fā)展我國(guó)成型燃料產(chǎn)業(yè)都將起到極大的推動(dòng)作用。另外，隨著我國(guó)逐漸擺脫貧困、走向富裕，城鄉(xiāng)工業(yè)及生活對(duì)能源需求的不斷增加，以及我國(guó)私人機(jī)動(dòng)車(chē)保有量以平均每5年翻一番還多的數(shù)量發(fā)展，我國(guó)將面臨嚴(yán)重的能源短缺問(wèn)題。為此，發(fā)展清潔而又高效的生物質(zhì)能源，尤其是生物質(zhì)成型燃料的發(fā)展勢(shì)在必行，而且具有十分廣闊的發(fā)展前景。
相關(guān)顆粒機(jī)秸稈壓塊機(jī)產(chǎn)品：
1、秸稈顆粒機(jī)
2、木屑顆粒機(jī)
3、秸稈壓塊機(jī)
