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颗粒与炭化成型技术处理技术

发布时间: 2011-03-29     来源:

 a)       “热压缩”颗粒成型技术

“热压缩”颗粒成型技术是把粉碎后的生物质在170220℃高温及高压下压缩成625 kgm3的高密度成型燃料,极大地降低了生物质的储运成本,提高了燃烧效率¨3I。其成型机理是在200℃左右的温度下,使木质素中的胶性物质释放出来,起一种粘结剂的作用,同时通过高压将粉碎的生物质材料挤压成颗粒。。由于原料的种类、粒度、含水率等因素对成型工艺过程有一定的影响, 所以具体的生产工艺流程以及成型机结构和原理也有一定的差别, 但是挤压成型作业在各种成型方式中都是关键。“热压缩”技术的工艺由粉碎、干燥、加热、压缩、冷却过程组成,对成型前粉料含水率有严格要求,必须控制在6%一12%。但这种颗粒燃料成本过高,欧洲市场售价为110150欧元/t,在我国生产时售价高达l 000/t以上,只能供给对燃料环保、清洁性能要求很高的炭炉、壁炉等使用。

b)      “冷压缩”颗粒成型技术

“冷压缩”颗粒成型技术对原料含水率要求不高,因此也称湿压成型工艺技术,其成型机理是在常温下,通过特殊的挤压方式,使粉碎的生物质纤维结构互相镶嵌包裹而形成颗粒。因为颗粒成型机理的不同,“冷压缩”技术的工艺只需粉碎和压缩2个环节。“冷压缩”技术成型前粉料含水率范围可扩大到6%一25%。因此,与“热压缩”技术相比,具有原料适用性广,设备系统简单、体积小、重量轻、价格低、可移动性强,颗粒成型能耗低、成本低等优点。菲律宾一家研究机构的试验结果表明,这类机组的生产率可以达到灯, 该类燃料在当地被

称为“ 绿色炭” 或“ 绿色燃料” , 在燃料市场上具有一定的竞争能力。

c)       炭化成型技术

炭化成型技术是将生物质成型燃料经干燥后,置于炭化设备中,在缺氧条件下闷烧,即可得到机制木炭的技术。由于原料的纤维结构在炭化过程中受到破坏,高分子组分受热裂解转化成炭,并释放出挥发分(包括可燃气体、木醋液和焦油等),因而其性能得到改善,功率消耗也明显下降。但是,炭化后的原料在挤压成型后维持既定形状的能力较差,储存、运输和使用时容易开裂或破碎,所以采用炭化成型技术时,一般都要加入一定量的粘结剂,如果不使用粘结剂,就需要较高的成型压力,这将明显提高成型机的造价。常见的有2种情况, 一种是指先用成型机将物料压缩成燃料棒, 然后用炭化炉将燃料棒炭化成木炭的过程, 其工艺流程为原料一粉碎一干燥一成型一炭化一冷却一包装。这种工艺没有将物料压缩成型与炭化过程结合起来, 两者相对独立第二种情况则是将压缩成型和热解炭化有机结合, 使其前后连

(日本·长广仁藏等1987)采用柱塞式压缩成型机压缩, 柱塞将物料沿着压缩套筒推人热解筒内通间接加热方式由电热炉向热解筒提供热量, 物料在套筒设定的温度内被炭化, 得到所需的相应产物。