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影响生物质颗粒制作的因素有哪些?
来源于:91再生 时间:2018-06-13 17:58:37 热度:74

  在全球高速发展的今天,我们对生物质颗粒的依赖程度越来越高,能源已成为制约国家经济发展的基本物质。石化能源作为一次能源,因储存量有限不能再生趋于枯竭,而引起全球各国的高度重视。生物质颗粒作为可再生资源,在石化替代能源中占有重要地位。开发生物质能源不仅能够补充石化能源的短缺,还可产生重大的环境效益,有利于保护环境。将松散的生物质颗粒经固态成型技术转化为颗粒燃料是生物质颗粒的一种高效简单实用的利用形式。我国有着丰富的生物质颗粒,这也是我国相对外国的一种优势,对开发生物质能的利用技术提供了广泛的原料保证。虽然我国在该技术领域研究开发起步晚,但随着市场及环境需求日益增高,研究生物质颗粒燃料的成型因素,对开发推进我国生物质固化成型技术及其设备的规模化起到很大的促进作用。

  一、成型湿度

  合适的湿度可促进颗粒的成型,一般不同的原料适用湿度不尽相同,宜受温度成分等影响,合适原料的湿度为8%~15%,对于湿度过大的原料在进行制粒前必须经过处理降低水份,通常采用烘干工艺处理。

  二、成型温度

  生物质成型的过程主要就是部分有机成分在一定的温度和压力下软化塑变粘合成型的过程,所以成型温度是生物质颗粒成型的重要影响因素。一般来说,生物质中的有机成分开始软化的温度为70℃~80℃,大约160℃时塑变粘合,而到240℃时部分有机成分开始液化。所以当成型时的温度达到60℃时,原料开始软化,流动性提高,随着温度的升高,物料运动阻力越来越小,成型阻力也随之降低。据测定常温成型与热态成型的压力相差近2倍。但也不是温度越高越好,温度过高会造成生物质碳化,不利于成型,且由于这种碳化的不均匀和不可控,将会影响颗粒品质及热值。

  三、物料层厚

  物料进入挤压区,使得压辊与模具间形成一个间隙,这一间隙就是物料层厚。物料层厚是物料进入挤压区前的一个预处理阶段,这时压辊对料层中的物料有一个预压缩力。对于不同模孔直径的成型模具来说,一般压制小直径的颗粒选用较小的间隙,压制较大直径的颗粒选用较大的间隙。物料层厚不仅与成品颗粒直径有关,还影响着制粒过程的功耗,相同条件下不同物料层厚会导致挤压力的变化,物料层厚过小时,挤压力小,进入模孔中的物料也少,生产率低,甚至造成物料进入模孔过少而形不成挤压,不能生产出颗粒;物料层厚过大时,挤压力急速提升,物料进入模孔量过大,造成颗粒过于致密出料困难,功率加大,甚至造成过载引发设备故障。

  四、挤压速度

  挤压速度直接影响着物料在模孔中的停留时间。物料在模孔中停留时间对成型质量有很大的影响,当物料在模孔中受挤压的时间较短,单位产量消耗的功率就较少,但易造成生产颗粒压实度不够;而物料在模孔中停留时间越长,受挤压的时间就越长,颗粒的组织就越致密,颗粒质量就得到提高,但相对的单位能耗也上升了;当物料在模孔中停留时间过长,压缩过于致密造成摩擦加剧,移动困难,相应也会出现过热导致的颗粒炭化甚至模孔被压实而停机停产。挤压速度受压辊转速、压辊直径等影响,合理的挤压速度是设备连续作业和使用较低能耗的保证。

  五、挤压强度

  挤压强度即物料所受到的物理挤压力,这是颗粒致密程度的主要因素。只有在较高的挤压强度下,才能使得原料中的部分生物质发生软化,并且在较高的挤压强度下产生的摩擦热也促进了原料中部分成分的塑化及粘合作用,从而使得颗粒胶合成型。当挤压强度不足时,原料得不到有效挤压,颗粒不能成型;而挤压强度过大又会加剧模具的磨损,不利于成本的控制。


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