玉米秸秆成型燃料技术及装备研究.pdf

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1、第８期总第２５４期农业科技与装备Ｎo.８ＴotａlＮo.２５４２０１５年８月ＡｇｒｉｃｕltｕｒａlＳｃｉｅnｃｅ＆ＴｅｃhnoloｇyａnｄＥｑｕｉｐｍｅntＡｕｇ.２０１５玉米秸秆成型燃料技术及装备研究班春华（辽宁省农业机械化研究所，沈阳１１０１６１）摘要：玉米秸秆颗粒成型技术是生物质能开发利用的主要方向之一。介绍玉米秸秆颗粒成型技术的工艺原理，分析国内外该技术及装备的应用现状，针对发展过程中存在的问题，提出对策和发展建议，并展望其应用前景。关键词：玉米；秸秆；颗粒成型；工艺原理；应用中图分类号：TＱ５１７.３文献标识码：A文章编号：１６７４－１１６１（２０１５）０８－００６５－０３玉米秸

2、秆成型燃料技术充分利用木质素的粘合对位置，将物料压实；压实后的物料随压辊滚动，继续特性，将玉米秸秆压缩成块状、棒状或颗粒状等成型进入挤压成型区，随压力增加发生变形和塑性流动；燃料。玉米秸秆成型燃料燃烧特性明显改善，可有效物料中的木质素受压辊和物料间摩擦作用产生的热降低污染物的排放量，清洁环保；同时，燃烧后生成的量而软化，其粘合力增加，使生物质逐渐成型。灰分又是优良的天然肥料，将其还田后可使资源循环２）环模成型。环模成型机成型原理：物料随辊子利用。研究推广玉米秸秆成型技术及装备，可提高玉转动被压入环模孔中，在环模孔中成型、保型；物料被米秸秆资源利用率，对于促进农业经济发展具有十分压出环模时，被切

3、刀切成一段一段的成型产品。由于重要的意义。非对称循环的交变应力影响，环模成型易失效，发生１玉米秸秆成型燃料技术工艺原理疲劳破坏。可通过增大环模宽度、厚度及内径，提高环１.１玉米秸秆成型燃料特性模的生产率和抗弯能力；通过增大有效挤压长度和内玉米秸秆成型燃料长度不大于２５mm，直径为径，降低环模的接触压应力；通过选材、热处理技术、６，８，１０mm，具有密度大、体积小的特点；其挥发分含调节开孔率等途径，改善环模的受力条件。量高达６０％～７０％，碳含量为３５％～４２％，N和Ｓ含量２玉米秸秆成型燃料技术及装备研究情况非常低，燃烧时NOｘ和ＳO２的排放量远低于煤、CO２２.１国内现状的排放量与秸秆光合作用

4、吸收的CO２基本持平，基本我国出台了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行实现零排放。办法》，对生产玉米秸秆成型燃料的企业给予综合性１.２制备方法及工艺流程补助，支持产品市场推广。经过多年的试验研究，国内玉米秸秆成型燃料的制备方法是：以玉米秸秆为部分成型设备及其配套产品已逐步成熟，例如：农业原料，经自然干燥后（含水率≤１６％），利用粉碎机粉部规划设计研究院研制的生物质制粒成型设备，其传碎成粉料（粒径≤８mm），再利用成型机挤压成型，冷动轴承选用国外高端品牌以确保传动特性，通过环模却后回收。其加工工艺流程为：收集—干燥—粉碎—的选材和热处理加工方法，延长产品寿命，扩大加工配料—除尘—热压缩—成型—冷却

5、—回收。范围；江苏牧羊集团生产的MUＺＬ系列制粒成型机，１.３典型加工工艺采用分布传动和三压辊，布料均匀，加工精度高；江苏１）平模成型。动模式、模辊双动式应用于小型平正昌集团生产的MＺＬH５０８JG高效率制粒机，采用特模成型机；动辊式应用于较大型平模成型机。应用较制喂料机构，进料均匀可靠，适用于压制各种秸秆原为广泛的动辊式平模成型机成型原理：在供料区，玉料。米秸秆物料紧贴在平模上，随压辊滚动进入变形压紧同时，我国玉米秸秆成型燃料配套燃烧设备的研区，原料粒子充满粒子间的空隙；粒子间不断变换相发也取得了一定进展，例如：哈尔滨工业大学率先进行流化床燃烧技术研究，并先后与企业合作开发了多收稿日期：２０

6、１５－０２－２４款玉米秸秆燃烧锅炉；吉林华光生态工程技术研究所作者简介：班春华（１９８４—），男，硕士，工程师，从事农业机械研发了暖风壁炉和炊事采暖两用炉等；浙江大学研制化方面的研究工作。６６农业科技与装备２０１５年８月出燃用玉米秸秆颗粒燃料的双胆反烧锅炉；河南农业秸秆成型燃料的生产应用体系包括原料收集、预处大学研制出双层炉排玉米秸秆成型燃料锅炉等。理、加工、储藏及运输、专用炉具研制等多个环节，涵２.２国外现状盖专业技术知识广泛，目前缺乏合理规划。技术监督目前，成型燃料技术及设备的研发在国外已经趋实施不严格，服务措施跟不上，带来安全和使用问题。于成熟，并形成产业模式。例如：德国ＳAＬMATEC

7、公此外，缺少生物质能源发展的扶持政策，导致玉米秸司研制的MAXIMA模块化设计的成型机，适用范围秆成型燃料价格偏高，缺乏市场竞争力。广，生产率高；奥地利ANDRITＺ公司生产的３.２发展对策与建议Ｆeed&Ｂiofuel系列成型机，采用全自动控制系统，轧１）加大宣传力度，提高认识。玉米秸秆成型燃料辊调整方便，确保产品质量；英国UMTAndritzGroup具有良好的经济、社会及环境效益，将其推广应