生物質顆粒機壓縮成型工藝及參數
生物質顆粒機按成型加壓的方法不同來區分,技術較成熟、應用較多的技術有輥模擠壓式、活塞沖壓式、螺旋擠壓式等3種。根據主要工藝特征的差別,國內外生產壓縮燃料的工藝大致可劃分為冷壓成型、熱壓成型和碳化成型3種主要形式。
1.冷壓成型工藝冷壓成型技術減少了原料烘干、成型時加熱和降溫等3道工序,可節約能耗44%~67%。該成型方式原料 含水率可達22%左右,但是由于原料沒有加熱軟化,成型時所需壓力較加熱成型大。
輥模擠壓式成型機屬于冷壓成型工藝,一般不需要外部加熱,對原料含水率要求較寬,一般在10%~40%之間,其中更佳成型條件為18%左右;原料粒度要求小于10mm;成型壓力相對較大,在20~50MPa之間。平模擠壓成型機在壓制纖維性物料時,原料水分在15%~25%(更佳18%左右)之間,一般不需要對原料進行干燥。
2.熱壓成型工藝熱壓成型工藝是目前普遍采用的生物質壓縮成型工藝,成型時加熱溫度通常調整為150~300℃之間,含水率一般控制在8%~12%之間。
活塞沖壓式成型機:設備允許物料水分含量在20%左右,其中液壓驅動活塞式成型機要求水分在12%以內,成型溫度為160~200℃,原料粒度小于40mm。
螺旋擠壓式成型機:成型時溫度通常在150~300℃,其中更佳成型溫度在220~280℃之間;成型含水率一般控制在8%~12%之間;成型原料粒度要求小于40mm;成型壓力的大小隨原料和所要求成型塊的質量不同而異,一般在4.9~12.74kPa之間。
3.碳化成型工藝碳化是在隔絕或限制空氣的條件下,將木材、秸稈等在400~600℃的溫度下加熱,得到固體炭、氣體、液體等產物的技術。以生產炭為主要目的的技術稱為制炭,以氣體或液體的回收利用為重點的技術稱為干餾,兩者合稱為碳化。
4.生物質顆粒機各種生物質原料的更佳成型參數
下面是我國幾種主要生物質原料在成型時的不同工藝參數要求:
棉桿熱壓成型的工藝參數:溫度在150~260℃之間,粒度在0~12.5mm之間,含水率在6%~10%之間。
玉米稈熱壓成型的工藝參數:原料含水率5%~15%,更適宜的水分含量是10%~15%,原料粒度1~5mm之間,溫度為110℃左右。
小麥秸稈熱壓成型的工藝參數:原料含水率5%~18%,更佳水分含量10%~15%,溫度為110℃左右,原料粒度在1~5mm。
水稻桿冷壓成型的工藝參數:成型壓力32MPa,含水率10%,原料粒徑4mm,粘結劑的添加比為4∶1。
稻殼熱壓成型的工藝參數:稻殼粒度細小,篩除雜物即可直接使用,加熱溫度80~111℃,含水率15.4%~17.5%,成型壓力8.8~11.5MPa,粘結劑添加比為(2.85~4.25)∶1。
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