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生物质环模制粒成型技术与装备应用存在的问题 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 19-03-28

    国外利用生物质环模制粒成型技术进行产业化生产已经接近20年。与国外生物质成型技术相比,我国生物质环模致密成型技术在实用性、系列化和规模化上还存在很多不足,距国际先进水平还有不小的差距,存在的问题主要表现在生产率低、成型能耗高、主要工作部件寿命短、机器故障率多、维修费用高、原料适应性差和相关配套设备不足等方面。
    1)基础理论研究薄弱
    挤压成型是一个复杂的力学过程,物料在挤压过程中会发生物理和化学变化,同时伴随大量热量的产生。模具尺寸(包括模孔尺寸及排布等)、成型物料特性(粒径和含水率等)和环模转速等参数对成型颗粒质量、成型机产量和能耗都有影响,成型设备的设计需要综合考虑以上各种影响因素。目前,国内对生物质颗粒环模挤压成型的基础理论研究还不充分,支撑高性能制粒机研发的理论模型、基础数据还比较欠缺。
    2)设备适应性差
    我国生物质原料品种多(包括稻谷、小麦、玉米和棉花等)、分布地域广,这对生物质环模制粒成型装备的原料适应性提出了更高的要求,而国内现有的生物质环模制粒成型机并未针对专门原料进行设计、开发,原料适应性差。不同的原料具有不同的成型特性.并且不同地区的同类原料物理特性也有差异。由于环模制粒成型设备的性能对原料成分、原料粒度、原料含水率等因素比较敏感,采用同样的设备生产不同种类的燃料将必然导致设备不可能运行在最优状态,最终导致成型能耗大,成型设备工作寿命短。
  3)设备可靠性差
  生物质环模制粒成型设备的可靠性问题关系到该技术能否广泛使用。目前国内的成型设备可靠性较差,主要体现在关键部件的寿命短、易磨损以及设备运行不稳定、能耗高。
    生物质成型设备工作时,压辊表面在旋转的过程中与物料发生剧烈摩擦,温度最高可达200℃;同时,压辊挤压物料进入模孔成型,物料与模具也发生剧烈摩擦。在这样的条件下,压辊和成型孔磨损很快,为磨损的环模组件。目前,国内秸秆成型机模具耐久性试验结果一般为75~125h,部分可达到300h;而国外的同类数据则超过1000h。此外,我国生物质成型设备应用中还存在运行过程振动噪声大、生产能力偏低、单位能耗过大等问题。
    4)配套能力不足
    目前,国内生物质成型燃料的生产仍处在试点示范阶段,单机生产较多,配套的成型燃料自动化生产线很少;烘干设备、粉碎(切断)设备和上料设备等没有统一的规格与标准,多数是企业根据需要自行设计、加工;成型燃料有颗粒、块状和棒状,大小在6~50mm.不等,规格不统一;包装自动化程度低、规模小;配套燃烧设备产品规格单一,应用范围有局限性。
    5)连续运行能力低
   由于生物质原料的供应受季节、气候及运输等因素影响,目前条件较难满足工厂连续生产的需求,成型设备一般间歇性工作。为满足设备连续生产,需扩大原料运输半径或者增大储备仓库,这会导致生产成本增加,降低成型燃料的经济性。同时,生物质成型技术在我国产业化的经验还不足,缺少生产使用的技术数据,这直接导致设备运行不稳定,对生产线的连续生产造成影响。
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