生物质压缩成型技术

生物质压缩成型技术
生物质压缩成型技术

生物质压缩成型技术

一、生物质压缩成型的基本成型原理

生物质压缩成型技术是指具有一定粒度的农林废弃物,如锯屑、稻壳、树枝、秸秆等,干燥后在一定的压力作用下(加热或不加热),可连续压制成棒状、粒状、块状等各种成型燃料的加工工艺,有些压缩成型技术还需要加入一定的添加剂或粘结剂。一般生物压缩成型主要是利用木质素的胶黏作用。农林废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,木质素为光合作用形成的天然聚合体,具有复杂的三维结构,是高分子物质,在植物中含量约为15%~30%。当温度达到70~100℃,木质素开始软化,并有一定的黏度。当达到200~300℃时,呈熔融状,黏度变高。此时若施加一定的外力,可使它与纤维素紧密粘结,使植物体积大量减少,密度显著增加,取消外力后,由于非弹性的纤维分子间的相互缠绕,其仍能保持给定形状,冷却后强度进一步增加,成为燃料。

二、生物成型技术的国内外研究现状

生物质压缩成型技术的研究始于本世纪40年代。其中规模较大的开发利用是在八十年代以后。由于出现石油危机,石油价格上涨,西欧、美国的木材加工厂提出用木材实现能源自给,因此,生物质压缩技术发展的很快,在很多国家成为一种产业。美国早在上世纪30年代就开始研究压缩成型燃料技术,并研制了螺旋式成型机,在一定的温度和压力下,能把木屑和刨花压缩成固体成型燃料。日本在50年代从国外引进技术后进行了改进,并发展成了日本压缩成型燃料的工业体系。法国开始时用秸秆的压缩粒作为奶牛饲料,近年来也开始研究压缩块燃料。印度队这些技术的研究应用也相当重视。在我国,这项研究也得到了政府的关注和支持。近年来,国内科研单位加大了研究的力度,取得了明显的进展。多个大学与企业联合对生物质成型技术进行了研究。浙江大学生物机电研究所能源清洁利用国家重点实验室在生物质成性理论、成型燃料技术等方面进行了研究。国内一些生产颗粒饲料的厂家也开始在原设备的基础上生产生物质致密成型燃料。河南农业大学农业部可再生能源实验室从1992年开始相继开发生产了液压式、辊压式和螺杆式生物质致密成型机,并以小批量生产,取得了较好的社会效益和经济效益。

三、生物压缩成型技术的分类和特点

根据生物质压缩成型的工艺特性可以将其分为湿压成型、热压成型、碳化成型三种主要形式。

湿压成型室将原料在常温下浸泡数日,使其湿润皱裂并降解,然后利用高压将其水分挤出,压缩成燃料块。现在已有试验表明,湿压成型的生产率可以达到很高,因此在燃料市场上具有一定的竞争力。

热压成型是目前普遍采用的生物质压缩成型工艺,一般其工艺过程可以分为原料粉碎、干燥混合、挤压成型和冷却包装等几个环节。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也有一定的差别,但是挤压成型都是关键。

碳化成型工艺的基本特征是,将生物质原料碳化或部分碳化,然后再加入一

定量地黏结剂挤压成型。由于原料纤维素结构在碳化过程中受到破坏,高分子组分受热裂解转化成炭,并放出挥发分,使成型部件的磨损和能耗都明显降低。但碳化后的原料维持既定形状的能力较差,所以一般都要加入黏结剂。碳化成型的成型设备一般都比较简单。

四、生物质压缩成型影响因素的研究及结果

影响生物质压缩成型的主要因素有:原料种类、含水率、粒度、成型压力、压缩成型模具的形状尺寸及加热温度等。这些影响因素在不同的压缩条件下的影响结果也不尽相同。

4.1原料的种类

原料的不同,其压缩成型特性有很大的差异。如木材废料一般难以压缩,而纤维状的植物秸秆和树皮等容易压缩。在不加热条件下进行压缩成型时,较难压缩的原料就不易成型,容易压缩的原料则容易成型,但是在加热的条件下进行压缩成型时,象木材废料等虽然难以压缩,但其本身的木素含量高,在高温条件下成型反而容易。而植物秸秆和树皮等,原料的黏结能力弱,因此不易成型。

4.2原料的粒度

一般,粒度小的原料容易压缩,粒度大的原料较难压缩。原料的粒度影响成型机的效率及成型物的质量。粒度较大时,成型机能耗大、产量小,工作的有效率低。原料粒度不均匀时,成型物密度、强度降低,表面易产生裂纹。

4.3原料的含水率

当原料的含水率过高时,加热过程中产生的蒸汽不能从成型燃料中心孔排出,轻者会造成燃料开裂,表面非常粗糙,重者产生爆鸣;当原料含水率太低时,成型困难。一般对于颗粒装的成型燃料,要求其含水率子在三分之一左右;对于棒状成型燃料,要求原料的含水率在百分子十左右。

4.4成型压力与模具尺寸

成型压力是生物质原料压缩成型最基本的条件。只有施加足够的压力,原料才能被压缩成型,但成型压力与模具的形状尺寸有密切关系。这是因为大多数成型机都采用挤压成型方式,即原料从成型模具的一端连续压入,又从另一端连续挤出,这时原料挤压所需要的成型压力与容器内壁面摩擦力相平衡,而摩擦力的大小与模具的形状尺寸有直接关系。国内外许多学者研究了生物质压缩力和压缩密度的关系,建立了相应的数学模型。这些成果都是关于成型压力与压缩密度、压缩量地关系,但是不能估算出最终的压缩密度。

4.5加热温度

通过加热,一方面可使原料中含有的木素软化,起到粘结剂的作用;另一方面还可以使原料本身变软,变得容易压缩。对于一般的燃料成型机来说,加热温度过低,不但原料不能成型,而且功耗增加;温度增高,电机功耗减小,导致成型压力减小,成型物挤压不实,密度变小,容易断裂破损,成型燃料表面过热烧焦,烟气较大。

五、生物质压缩成型技术存在的问题和解决方法

生物质压缩成型经过几十年的理论探索和工程实践,虽然克服了生物质资源密度低、可利用半径小等缺点,但是在成型设备、成型原料特性方面存在不少的问题。

5.1成型设备方面的问题

在生物质压缩成型中成型机无疑扮演着重要的角色,虽然成型机目前一定具有一定的规模,但要实现产业化,还有一些技术障碍需要解决。现在大部分机组可靠性能差,运行不平稳,易损件使用寿命太短,维修和更换不方便。技术较为成熟的螺旋挤压式成型机的螺杆寿命及其有限,由于物料的压缩是靠螺杆和出料套筒配合完成的,螺杆的几何尺寸和出料套筒配合完成的,螺杆的几何尺寸和出料筒的几何尺寸必须在一定的范围内,才能在较快的挤出速度下获得较大密度的成型燃料。螺杆是在较高温度和压力下工作的,与物料始终处于干摩擦状态,导致螺杆的磨损非常快。螺杆磨损到一定程度时,会与出料套筒失去尺寸配合,使成型无法进行。相对的,比较适宜在液压活塞式和辊压式压缩成型机的基础上做一定的改进,从而适用于生物质压缩成型。同时,由于成型机对原料的种类、粒度和含水率的要求较高,而成型设备自动化低,整个生产过程没有形成配套的生产线,工作时原料达不到生产的要求。因此应在配套的设备上也多下些功夫。

5.2设备连续运行能力低

生物质的原料具有季节性和分散不均的情况,严重的影响了生物质致密成型燃料的工业化生产。因此必须考虑到生物质原料的收集和连续供给的问题。最好是采用分散的设置加工或就地使用的方法,因此生物质压缩成型设备的生产率不易过大。

六、生物质压缩成型技术的发展前景

生物质压缩成型的原料来源广泛,具有良好的经济效益,且其利用秸秆、稻壳等生物质纤维为原料,具有绝对的环保性。随着该技术和设备的进一步完善,保护自然生态环境意识地日益加强,生物压缩成型技术将覆盖在更广阔的空间。但现在还有很多因素制约它的全面应用。我们应该在设备实用性、原料适用性、降低消耗等多方面入手,为以后更好的利用生物能做准备。

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年3月.

生物质固化技术

生物质压缩成型技术 中国拥有丰富的生物质能资源,目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物、城市固体有机垃圾等。生物质能是唯一的一种既可再生,又可储存与运输的能源。我国生物质资源丰富,总量达9亿多吨,但存在能量密度低、生产具有季节性、资源分散、运输难、储运损耗大等缺点,成为制约我国生物质规模化利用的主要瓶颈。生物质固化技术是指具有一定粒度的农林废弃物干燥后在一定的压力作用下,可连续挤压制成棒状、粒状、块状等各种成型燃料的加工工艺,该技术大大提高了单位体积燃料的品质,便于储存和运输。 生物质压缩成型原理植物细胞中含有纤维素、半纤维素和一定量的木质素。其中具有一定含水率的纤维素在力的作用下可以形成一定的形状,而木质素具有胶黏作用。当温度达到70~100℃时,木质素开始软化,并有一定的黏度,当达到200~300℃时,呈熔融状,黏度变高,此时若施加一定的外力,可使它与因受热分子团变形的纤维素紧密粘结,并与相邻颗粒互相胶接,使体积变小,密度增大,取消外力后,由于非弹性或粘弹性的纤维分子间的相互缠绕和绞合,其仍能保持给定形状,冷却后强度进一步增加,成为成型燃料。

生物质压缩成型工艺一般流程为:生物质收集、粉碎、脱水、预压、压缩、加热、保型、切割、包装、储存运输。(1)生物质收集是十分重要的工序。在工厂加工的条件下要考虑三个问题:一是加工厂的服务半径;二是农户供给加工厂原料的形式是整体式还是初加工包装式;三是原料的枯萎度,也就是原料在田间经风吹、日晒,自然状态的脱水程度。(2)粉碎一般高压设备的颗粒可以适当大些,10mm 左右为好;中、低压应小些,但螺旋式设备不能小于2mm,否则要影响密度和生产率。(3)脱水成型中水分含量很重要,国内外使用的都是经验数据,不是理论计算数据。水分含量超过经验上线值时,加工过程中,温度升高,体积突然膨胀,易产生爆炸,造成事故;若水分含量过低,会使成型成为问题。因此生物质原料粉碎后,要一个脱水程序。(4)预压预压是为了提高生产率,即在推进器“进刀”前把松散的物质预压一下,然后退到成型模前,被主推进器推到“模子”中压缩成型。预压多采用螺旋推进器、液压推进器。(5)压缩目前我国最常用的是螺旋挤压式成型。螺旋挤压式成型机利用螺杆挤压生物质,靠外部加热,维持成型温度为150~300℃使木质素、纤维素等软化,挤压成生物质压块。(6)保型该程序是在生物成型后的一般套筒内进行的,其内径略大于压缩成型的最小部位直径,以便使已成型的生物质消除部分应力,随着温度的降低,使形状固定下来。

生物质燃料生产项目策划书

生物质燃料生产策划书 市场调查 一当前我国能源状况对我国经济发展的影响 随着人民生活水平的提高和消费结构的升级,能源的需求结构将发生重要变化。我国的能源结构仍是以煤为主,而且这种结构在今后一个时期不可能有太大变化,这将对能源供应、能源安全、环境保护等诸多方面产生重大影响。 目前,我国的能源状况也存在几个严重的问题: 一,能源需求持续增长对能源供给形成很大压力。 二,资源相对短缺制约了能源产业发展。 三,以煤为主的能源结构不利于环境保护。 四,能源技术相对落后影响了能源供给能力的提高。 五,国际能源市场变化对我国能源供应的影响较大。 专家们希望通过实行可持续发展的能源战略,保证我国到 2020年实现经济发展目标,能源消费实现如下理想目标:一次能源需求少于25亿吨标准煤,节能达到8亿吨标准煤;煤炭消费比例控制在60%左右,可再生能源利用达到5.25亿吨标准煤(其中可再生能源发电达到1亿千瓦);石油进口依存度控制在60%左右;主要污染物的削减率为45%-60%。

二生物质秸秆在我国的利用分析 一生物质秸秆在我国的分布状况 (1)东北粮食主产区 主要包括、、三省和自治区的东四盟。该区域地势平坦,土壤肥沃,雨热同季,是我国重要的粮食生产基地,主要粮食作物为玉米、水稻、豆类、高粱、谷子等,农作物秸秆产量约占全国的1/6左右。本区域重点开展以玉米秸秆和玉米芯等农产品加工业副产品为主要原料的村镇级固化成型燃料试点示和秸秆集中供气站,到2015年建立示点250处,年产固化成型燃料100万吨,建成秸秆集中供气站300处,年产秸秆气1.1亿立方米。 (2)黄淮海粮食主产区 主要包括、、三省和、二省的淮河流域部分。主要粮食作物为小麦,其次是玉米和稻谷,农作物秸秆产量约占全国的1/3左右。本区域重点建设以小麦、玉米秸秆和玉米芯、稻壳等农产品加工业副产品为主要原料的村镇级固化成型燃料技术示点和秸秆集中供气站,配套开发炊事灶具和取暖设备,到2015年建立示点250处,年产固化成型燃料约95万吨,建成秸秆集中供气站300处,年产秸秆气1.1万立方米。

生物质成型燃料简介

生物质成型燃料简介 (一)、生物质成型燃料是利用新技术及专用设备将各种农作物秸秆、木屑、锯末、果壳、玉米芯、稻草、麦秸、麦糠、树枝叶等低品位生物质,在不含任何添加剂和粘结剂的情况下,通过压缩成密度各异的生物质成型的清洁燃料,因为秸秆等物料中含有一定的纤维素和木质素,其木质素是物料中的结构单体,是苯丙烷型的高分子化合物。具有增强细胞壁、粘合纤维素的作用。木质素属非晶体,在常温下主要部分不溶于任何溶剂,没有熔点,但有软化点。当温度达到一定值时,木质素软化粘结力增加,并在一定压力作用下,使其纤维素分子团错位、变形、延展,内部相邻的生物质颗粒相互进行啮接,重新组合而压制成型,使松散的、能量密度低、热效率仅为10%左右、不易保存、不便运输与利用的生物质原料,经过加工变为致密的、能量密度高的、热效率可达45%左右、易保存和便于运输的高品位清洁能源产品。它具有燃烧特性好、燃烬率高、粉尘少、化学污染排放低的优势。 (二)、生物质固体成型燃料的组成结构 生物质固体成型燃料由可燃质、无机物和水分组成,主要含有碳(C)、氢(H)、氧(O)及少量的氮(N)、硫(S)等元素,并含有灰分和水分。碳:生物质成型燃料含碳量少(约为40-45%),尤其固定碳的含量低,易于燃烧。氢:生物质成型燃料含氢量多(约为8-10%),挥发分高(约为75%)。生物质燃料中碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物,遇到一定的温度后热分解而析出挥发。硫:生物质成型燃料

中含硫量少于%,燃烧时不必设置烟气脱硫装置,降低了企业处理脱硫成本,又有利于环境的保护。氮:生物质成型燃料中含氮量少于%,NOx排放完全达标。灰分:生物质成型燃料采用高品质的木质类生物质作为原料,灰分极低,只有3-5%左右。 (三)、生物质固体成型燃料的理化指标 生物质燃料成型后的主要技术参数: 密度:700—1300千克/立方米;灰分:3—20%;水分≤15%。热值:3500—4500大卡/千克;燃烧率≥96%热效率≥81%排烟黑度(林格曼级)<1排尘浓度≤80mg/m3 生物质成型燃料块的热值以原料的种类不同而不同。以玉米秸秆为例:热值约为煤的~倍,即的玉米秸秆成型燃料块相当于1t煤的热值,玉米秸秆成型燃料块在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧,其燃烧效率是燃煤锅炉的~倍,因此1t玉米秸秆成型燃料块的热量利用率与1t煤的热量利用率相当。 (四)、生物质固体成型燃料BMF的特性 (1)生物质燃料可实现温室气体二氧化碳(CO2)生态“零”排放,BMF的能量来源于自然界光合作用固定于植物上的太阳能,其燃烧时排放的二氧化碳(CO2)来自于其生长时对自然界二氧化碳(CO2)的吸收,因此,BMF具有二氧化碳(CO2)生态零排放的特点。(2)生物质燃料属低碳能源:BMF的燃烧以挥发份为主,其固定炭含量仅为15%左右,因此是典型的低碳燃料。(3)减少二氧化硫(SO2)排放:BMF含硫量比柴油还低,仅为%,不需设置脱硫装置就可实现二氧化硫(SO2)减排。(4)粉尘排放达标:BMF灰份为%,是煤基燃料的1/10左右,设置

最新快速成型机设计设计说明

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精品好文档,推荐学习交流 摘要 快速成型(RP)技术是近年来倍受学术界和制造业关注的一种先进成型制造技术。目前世界上占主导地位的5种RP成型方法其基本原理业己完善,针对具体的RP系统如何在不增加昂贵的附加成本的同时,进一步提高成型效率、提高成型件的精度、完善成型件性能以及尽量扩展成型件的适用范围是发展RP技术的重要课题.作者正是基于以上观点,就高分子粉末材料的激光选区烧结(SLS)快速成型技术中的成型精度、成型时间、扫描路径、成型件的后处理及成型件在制模中的应用问题开展了深入的研究。将所研究结果应用于设计机械结构中,提高成型机工作合理性。 选择性激光烧结工艺(SLS)又称为激光选区烧结。是借助精确引导的激光束使材料粉末烧结或熔融后凝固形成三维原型或制件。该工艺方法是由美国得克萨斯大学奥斯丁(Austin)分校的C.R.Dechard于1989年研制成功的。 目前研究SLS的有DTM公司,E.O.S公司,3D Systems公司,北京隆源公司,华中科技大学,华北工学院,南京航空航天大学等。其中,最早将SLS市场化的是DTM公司。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢49

精品好文档,推荐学习交流 作者对比DTM,EOS两大公司的经典设计方案,改进设计结构, 增强工作性能,试图将新的思想带入到SLS成型机的设计中。 关键词:快速成型,激光选区烧结,成型效率,成型精度 The Selective Laser Sinter Abstract Rapid Prototyping( RP)is an advanced forming and processing technology that is followed with interest by researchers and manufactures in recent years. Now the basic principles of five kinds of RP technology, which dominate in the world, have been integrated. To special RP systems, it is an important subject how to decrease forming time, improve the prototyping precision and extend the utilization area of prototyping without extra expensive cost. Just on the basis of all above opinions, the research on the forming precision, forming time, scanning path, post-treatment and RT of SLS on the high molecular powder materials is preceded. The result of this research has been successfully applied into the system and has great effect on manufacturing qualified parts, also is a foundation of ameliorating this system. The Selective Laser Sinter(SLS) is also named Laser Selectivity Sinter. It can make the datum powder sinter or blend to three-dimensional antitype by dint of exactitude introductory laser. This craftwork is created in 1989 by an American, C.R.Dechard, who lived in the Austin. Now, there are many company studying the SLS in the world, for example , the DTM, E.O.S, 3D Systems. And there are also many company in our country, for instance, Beijing Longyuan Lst., the middle of China science and 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢49

生物质压缩成型技术的研究

生物质压缩成型技术的研究 长春工业大学 摘要:生物质能源的开发与利用关系到可持续发展的重要战略,它是一种清洁的可再生能源,有助于改善生态环境、缓解世界能源供应紧缺的现状。生物质固化成型技术将生物质物料加工成高品位、低污染、高燃烧率、高洁净的成型产品,这是一种利用生物质能源的高效途径,是代替化石能源的一种有效方法。本文主要对生物质压缩成型技术的发展历史、研究现状、成型机理、成型工艺及相关设备进行了论述。总结了成型技术在推广应用中存在的主要问题,并提出了相应的解决措施。并针对中国的国情,提出了发展生物质成型燃料的途径和方法,以便充分、有效地利用农林剩余物等生物质资源。 关键词:生物质压缩成型成型机理成型机 Research of biomass compression molding technology Changchun university of technology Wenqiangdi Abstract: Development and utilization of biomass energy related to all important strategy for sustainable developrnent.The ecological environment is improved; the shortage of world energy supply is alleviated.Biomass densification technology is that the materials are processed into high grade,low pollution,high burning rate and high cleanliness molded products.This is an efficient way to use biomass energy, is an effective way to replace fossil fuels. This paper mainly on biomass compression molding technology development history, present research situation, forming mechanism, the forming process and related equipment are discussed. Summarized the main problems existing in the application of molding technology and puts forward relevant solving measures. Key words: Biomass; Compression Molding; Briquetting mechanism; Briquetting Press 0.引言 化石能源在为人类社会的发展做出巨大贡献的同时,也对地球的生态环境造成巨大危害,如臭氧层破坏、温室效应、酸雨、粉尘污染等。随着化石能源逐渐走向枯竭,为了实现社会的可持续发展,寻找可替代的新型能源日益受到世界各国的重视。生物质能源作为一种清洁能源,有着良好的发展前景。生物质能是仅次于石油、天然气和煤,居世界能源消费总量第四位的能源,其实质是以化学能形式贮存在生物质中的太阳能,是唯一能以固态形式存在的可再生能源,具有清洁环保、碳中性(C02排放为零)、含S低、来源广等特点。我国是生物质资源大国,全国农作物秸秆年产8亿吨,林业废弃物年产8~10亿吨,工业生物质废弃物年产2亿吨以上,开发潜力巨大。据预测,到2020年,中国可利用的生物质能可相当于15亿吨标煤。充分开发利用生物质能,具有重要的经济和社会意义,对于缓解“能源危机"与全球环境问题具有不可估量的作用。我国十分重视生物质能的发展,在国家《中长期科学和技术发展规划纲要》中,将生物质能作为能源领域前沿技术之一重点开发;在发改委颁布的《可再生能源中长期发展规划》中,把生物质列入“能源与节能规划”的优先发展内容,《规划》明确规定,到2020年生物质固体燃料要达到5000万吨,代替3000万吨标煤,生物质发电装机容量达3000万千瓦。但是,作为一种散抛型低容重的能源存在形式,生物质能源具有资源分散、能量密度低、容重小、储运不方便等缺点,严重制约了生物质能的大规模应用。所以生物质高品位转换技术的研究便成为人们开发利用生物质能的重点。而近年来对生物质压缩成型技术的改进创新发展,为高效利用农林废弃物、农作物秸秆等重新提供

年产xxx生物质秸秆固化成型燃料项目实施方案(项目申请参考)

年产xxx生物质秸秆固化成型燃料项目 实施方案 实施方案参考模板,仅供参考

摘要 该生物质秸秆固化成型燃料项目计划总投资6534.54万元,其中:固定资产投资5027.47万元,占项目总投资的76.94%;流动资金1507.07万元,占项目总投资的23.06%。 达产年营业收入10378.00万元,总成本费用7845.42万元,税金 及附加115.96万元,利润总额2532.58万元,利税总额2997.86万元,税后净利润1899.43万元,达产年纳税总额1098.42万元;达产年投 资利润率38.76%,投资利税率45.88%,投资回报率29.07%,全部投资回收期4.94年,提供就业职位159个。 报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况,提出建设项目资金筹措方案,编制建设投资估算筹措表和分年度资金 使用计划表。 本生物质秸秆固化成型燃料项目报告所描述的投资预算及财务收 益预评估基于一个动态的环境和对未来预测的不确定性,因此,可能 会因时间或其他因素的变化而导致与未来发生的事实不完全一致。

年产xxx生物质秸秆固化成型燃料项目实施方案目录 第一章生物质秸秆固化成型燃料项目绪论 第二章生物质秸秆固化成型燃料项目建设背景及必要性第三章建设规模分析 第四章生物质秸秆固化成型燃料项目选址科学性分析第五章总图布置 第六章工程设计总体方案 第七章风险防范措施 第八章职业安全与劳动卫生 第九章实施安排方案 第十章投资估算与经济效益分析

第一章生物质秸秆固化成型燃料项目绪论 一、项目名称及承办企业 (一)项目名称 年产xxx生物质秸秆固化成型燃料项目 (二)项目承办单位 xxx科技公司 二、生物质秸秆固化成型燃料项目选址及用地规模控制指标 (一)生物质秸秆固化成型燃料项目建设选址 项目选址位于xxx新兴产业示范基地,地理位置优越,交通便利,规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备,建设条件良好。 (二)生物质秸秆固化成型燃料项目用地性质及规模 项目总用地面积18509.25平方米(折合约27.75亩),土地综合利用率100.00%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照生物质秸秆固化成型燃料行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合规划建设要求。 (三)用地控制指标及土建工程

生物质成型燃料

生物质成型燃料生产与应用分析 摘要:生物质成成型燃料对改善能源结构和生态环境具有重要意义。国内外已经对生物质致密成型做了大量的研究,但在成型燃料生产和应用过程中仍然存在很多问题,如原料难以持续供应、各类原材料特性不同、成型差异大、成型设备能耗高、磨损快、对原料适应性差、成型燃料结渣严重和不同生物质成型燃料燃烧性能差异大等。为此,对上述问题进行了探讨,并分析了解决问题的途径和方法,为深入开展生物质成型燃料的生产和利用提供了新的思路和途径。 关键词生物质;成型燃料;应用 引言 长期以来,石油、天然气、煤炭等化石燃料一直是人类消耗的主要能源,并为人类经济的繁荣、社会的进步和生活水平的提高做出了很大的贡献[1]。但是,由于煤、石油和天然气等矿物资源是不可再生的,资源是有限的,正面临着逐渐枯竭的危险,因此它们不是人类所能长久依赖的理想资源。再者目前地球所面临的环境危机直接或间接的与矿物燃料的加工和使用有关,这些矿物燃料燃烧后放出大量的CO2、SO2、NO,被认为是形成大气环境污染、产生酸雨以及温室气体等地区性环境问题的根源。 生物质能作为自然界的第4大能源,资源分布广,开发潜力大,环境影响小,发展生物质能源是全球缓解能源危机、减少温室气体排放、解决生态环境问题和实现可持续发展的战略选择。我国农业废弃物资源丰富,每年约有7×108t 的农作物秸秆,另外还有大量的林业采伐和林木制品加工厂产生的废弃物,如枝丫、小径木、板片和木屑等,总量近1×108t。生物质致密成型技术生产固体燃料是把农林废弃物加工再利用、解决生物质资源浪费和污染问题的一种重要技术手段,是除生物质气化和液化之外的又一种生物质能源转换方式。但由于原料、工艺和设备等诸多方面的原因,生物质成型燃料的生产和利用仍然存在着问题。本文就生物质成型燃料生产及其应用中存在的问题进行分析研究,以探索更好地开发生物质能源的途径。

快速成型制造实训报告

快速成型制造实训报告 1.实习目的 1).通过快速成型制造实训了解怎么利用快速成型设备制作模型,学会怎么操作快速成型机,然后根据模型做出硅胶模具,让我们对塑料模具的基本结构有了更深的理解,再用硅胶模具浇注出工件。 2.实习要求 1).自己用PRO-E软件设计模型,用快速成型机器制造出模型,模型做好后,用硅胶做出硅胶模具。等模具固化后,用AB胶浇注出一个工件。 3.模型的设计与选择 1)用PRO-E设计出一个猪仔的模型,尺寸自定,模型有明显的分型面,所以比较容易做分模。(模型如图所示)

4.原型的制作 1).用PRO-E造型的模型用stl格式保存好后,拿到FDM 200快速成型机上,开始做模型。 (制作过程如图所示)

5.硅胶模方案与结构的设计 1)制作硅胶模,我们用上下分模的结构,对角做了两个突起作为导柱。我们没有用油泥,而是直接在浇硅胶时控制好只浇到分型面处。 硅胶与固化剂搅拌均匀. 模具硅胶外观是流动的液体,A

组份是硅胶,B组份是固化剂。取

250克硅胶,加入25 克固化剂(注:硅胶与固 化剂一定要搅拌均匀,如 果没有搅拌均匀,模具会 出现一块已经固化,一块 没有固化,硅胶会出现干 燥固化不均匀的状况就会影响硅胶模具的使用寿命及翻模次数,甚至造成模具报废状况。 6.硅胶模的制作流程 1).先用纸板围成一个能包住模型的框,模型要距离纸板10到15MM,用铅笔尖的一头连接模型,作为浇注工件时的胶口。在框里面喷上脱模剂,方便做好后的处理。然后把配好的硅胶浇到框中,浇完后拿到真空机中做抽真空处理。 抽真空排气泡处理: 硅胶与固化剂搅拌均匀后,进行抽 真空排气泡环节,抽真空的时间不 宜太久,正常情况下,不要超过十 分钟,抽真空时间太久,硅胶马上 固化,产生了交联反映,使硅胶变 成一块一块的,无法进行涂刷或灌 注,这样就浪费了硅胶,只能把硅 胶倒入垃圾桶,重新再取硅胶来

《生物质能源工程》

第一章绪论 1、生物质(biomass)的概念:自然界中有生命的、可以生长的各种有机物质,以及由这些生命体所派生、排泄和代谢出来的各种有机物质。 2、植物生物质的元素组成:主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成。植物生物质主要由C、H、O、N、S这5种元素组成。(它们的含量约为:碳50%、氢6%、氧43%、氮1%) 3、纤维素、半纤维素和木质素的定义:纤维素是由D-吡喃式葡萄糖基通过1, 4-β苷键联结而成的均一的 线状高分子化合物。 半纤维素是由两种或两种以上单糖基(葡萄糖基、木糖基、甘露糖 基、半乳糖基、阿拉伯糖基等)组成的非均一聚糖,并且分子中 往往带有数量不等的支链。 木质素是由苯基丙烷结构单元(即C6-C3单元)通过醚键、碳-碳 键连接而成的具有三维空间结构的芳香族高分子化合物。 4、生物质中水分的种类游离水:在植物生物质的细胞腔或孔隙中的水分,一般为多层吸附水或毛细管水。 结合水:在植物生物质中与纤维素的羟基形成氢键结合的水。 热解水:生物质中的有机质在热解过程中生成的水。 5、生物质的灰分:生物质的灰分是生物质中所有可燃物质完全燃烧以及生物质中的矿物质在一定温度下发生一系列分解、化合等反应后剩下的残渣,主要由CaO、K2O、Na2O、MgO、SiO2、Fe2O3、P2O3等组成。 6、生物质挥发分:生物质在隔绝空气的条件下加热到一定温度,并在该温度下停留一定时间,其有机物质受热分解析出的气态产物,即为挥发分,包括饱和的和不饱和的芳香族碳氢化合物,以及生物质中结晶水分解后蒸发的水蒸汽等。析出挥发分后余下的固体残余物称为焦碳或半焦。 7、生物质中的固定碳:生物质出去“水分”“灰分”“挥发分”后的残留物。 8、生物质能的利用转化技术:物理化学法、热化学法、生物化学法。 9、生物质的特点:1. 资源丰富2. 品种多样3. 用途广泛4. 可再生5. 低污染 10、生物质能的定义:生物学角度:生物质能是直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能的形式固定和储藏在生物体内的能量。 能源角度:利用生物质原料生产的一种可再生清洁能源。 11、生物质能的特点:(1)丰富;(2)洁净;(3)产量大;(4)可再生(5)易燃,挥发组分高,炭活性高(6)二氧化碳“零”排放,降低温室效应 第二章生物质压缩成型技术 1、生物质压缩成型技术的概念:在一定温度和压力作用下,利用木质素充当粘合剂,将松散的秸杆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、块状或颗粒状的成型燃料 2、生物质成型燃料特点:成型燃料具有体积小、密度大、储运方便、使用方便卫生、燃烧持续稳定、燃烧效率高、燃烧后灰渣及烟气中污染物含量小。 3、生物质压缩成型的黏结机制:(1)固体颗粒桥接或架桥(2)非自由移动黏结剂作用的黏结力(3)自由移动液体的表面张力和毛细压力(4)粒子间的分子吸引力或静电引力(5)固体粒子间的充填或嵌合 4、生物质压缩成型的颗粒特性:(1)流动性(2)充填性(3)压缩性 5、生物质压缩成型的2个阶段:第一阶段:在压缩初期,较低的压力传递至生物质颗粒中,使原先松散堆积的固体颗粒排列结构开始改变,生物质内部空隙率减小。 第二阶段:当压力逐渐增大时,生物质大颗粒在压力作用下破裂,变成更加细小的粒子,并发生变形或塑性流动,粒子开始充填空隙,粒子间更加紧密地接触而互相啮合,一部分残余应力储存于成型块内部,使粒子间结合更牢固。 6、生物质压缩成型的电势特性、吸附层、扩散层:固体颗粒与液体接触,在固体颗粒表面会发生电荷的优先吸附现象,使固体表面带电荷,而与固体表面接触的液体会形成相反电荷的扩散层,构成双电层结构。

新能源秸秆固化成型燃料项目

()县新能源秸秆固化成型燃料项目 可行性研究报告 项目名称:新能源秸秆固化成型燃料项目 承担单位:民营个体 编写单位:民营个体 编写时间:2014年9月

目录 第一章结论 1.1项目名称及建设单位 (4) 1.2建设规模 (4) 1.3总投资及效益分析 (4) 1.4资金筹措 (4) 1.5推荐方案及研究结论 (4) 第二章项目背景及建设必要性 2.1项目背景 2.2项目建设的必要性 第三章市场需求预测与建设规模 3.1国内外秸秆的市场需求 3.2国外秸秆的市场情况 3.3国内秸秆的市场情况 3.4建设规模及产品方案 3.5产品市场 3.6产品推广方法 第四章建设条件与厂址 4.1区域概况 4.2秸秆收购价格预测 4.3主要原辅材料、燃料及动力消耗 第五章工程技术方案 5.1项目组成 5.2生产技术方案 5.3总平面布置及运输 5.4土建工程 5.5公用工程 5.6排水工程 5.7供电 第六章环境保护 6.1生态环境影响评价、主要污染源与污染物 6.2对策和措施 第七章消防 7.1总图布置 7.2建筑物设计 7.3消防给水和固定灭火器装置 第八章节约能源 8.1概述 8.2工艺生产上的节能措施 8.3其他工程节能措施 第九章 9.1职业安全 9.2职业卫生 9.3职业安全卫生机构人员配置

第十章企业组织及劳动定员 10.1企业组织与工作制度 10.2劳动定员 10.3人员培训 第十一章项目实施进度建议 第十二章结论与建议 14.1结论与建议 第一章总论1.1项目名称及建设单位 1.1.1项目名称 新能源秸秆固化成型燃料项目 1.1.2项目承担单位 民营个体(有实力注册公司)

生物质成型燃料技术

生物质成型燃料技术 0前言 能源是人类社会发展进步的物质基础,但煤、石油、天然气等化石燃料日益枯竭,环境污染也日益严重。我国提出了节能减排、发展清洁可持续再生能源的口号,哥本哈根会议规定我国到2020年每单位国内生产总值的二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。生物质的利用在这方面有着巨大的优势,我国每年仅秸秆类生物质(玉米秸秆、稻草、木屑、树权、豆秸、棉秆等农林废弃物)产量就达7亿,t可开发的生物质能资源总量近期约为5亿t标准煤,远期可达到10亿t标准煤。 我国生物质发电技术,特别是生物质直燃发电技术近几年得到了较快的发展,但未经加工的生物质本身具有挥发分高,含水率高,氯、钾等碱金属含量高等特点,当秸秆含水率超过40%时,直接利用生物质作为燃料时,燃烧不稳定,热效率低。而我国生物质原料(如农林废弃物)产量虽然巨大,但产地分散、能量密度低、随季节变化性强,自然干燥失重大,储存和运输过程中占用大量的空间、损耗大,由此给生物质的高效清洁利用造成困难。生物质直接发电产业是“小电厂、大燃料”,目前生物质电厂基本都存在着燃料生产、收集、预处理、运输、储存、输送上料过程中的各种问题。因此农作物散装秸秆只能作为生物质能源化利用的初级燃料,难以满足生物质发电、供热等工业化需求。而生物质成型燃料技术为生物质的运输、存储及消防等难题提出了解决方向,具有广阔的发展前景,也将带来燃料能源的变革,产生巨大的经济效益和社会效益。 1生物质燃料成型技术 生物质燃料成型技术是指在一定温度与压力条件下,将各类原本松散细碎的生物质废弃物压制成具有形状规则的棒状、块状、颗粒状成型燃料的高新技术,以解决生物质运输、储存、防火等问题。根据生物质成型燃料制造工艺,可分为湿压成型、热压成型和碳化成型3种主要形式,其成型机理为在外部加热、加压或常温下原料颗粒先后经历位置重新排列、颗粒机械变形和塑性流变等阶段形成致密团聚物,如图1所示。目前市场上生物质成型机的种类大致分为3类:(1)螺旋挤压式成型机;(2)活塞冲压式成型机;(3)辊模碾压式成型机。 1.1螺旋挤压式成型技术 螺旋挤压式成型机主要由挤出螺旋、挤出套筒、加热圈等组成,如图2所示。被粉碎的生物质原料在挤出螺旋的作用下被推入挤出套筒,套筒周围的加热圈则将生物质原料中的木质素加热到软化状态,生物质原料在不断的挤压作用和软化木质素产生的胶粘作用下而成型。成型后的棒状燃料被源源不断地送出,燃料棒的长度可根据需要而截断。

快速成型的原理及应用

题目:1、快速成型原理是什么?其技术有何特点? 2、按制造工艺原理分,快速成型工艺主要分成哪几类? 3、简述快速成型技术有哪些应用? 4、典型的快速成型工艺有哪几种?试分析成型工艺的特点。 5、反求工程的基本含义是什么?应用在那几个方面? 6、结合课程知识点,谈谈快速成型技术对新产品设计的作用。

1、快速成型原理是什么?其技术有何特点? 快速成型原理 RP系统可以根据零件的形状,每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面,然后再把它们逐层粘结起来,就得到了所需制造的立体的零件。当然,整个过程是在计算机的控制下,由快速成形系统自动完成的。不同公司制造的RP系统所用的成形材料不同,系统的工作原理也有所不同,但其基本原理都是一样的,那就是"分层制造、逐层叠加"。这种工艺可以形象地叫做"增长法"或"加法"。 每个截面数据相当于医学上的一张CT像片;整个制造过程可以比喻为一个"积分"的过程。 RP技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。RP技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来,已经有十几种不同的成形系统,其中比较成熟的有SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分别介绍如下: (1)SLA快速成形系统的成形原理: 成形材料:液态光敏树脂; 制件性能:相当于工程塑料或蜡模; 主要用途:高精度塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 (2)SLS快速成形系统的成形原理: 成形材料:工程塑料粉末; 制件性能:相当于工程塑料、蜡模、砂型; 主要用途:塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 (3)LOM快速成形系统的成形原理: 成形材料:涂敷有热敏胶的纤维纸; 制件性能:相当于高级木材; 主要用途:快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。 (4)FDM快速成形系统的成形原理: 成形材料:固体丝状工程塑料; 制件性能:相当于工程塑料或蜡模; 主要用途:塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。 快速原形技术的特点: (1)、自由成型制造:自由成型制造也是快速成型技术的另外一个用语。作为快速成型技术的特点之一的自由成型制造的含义有两个方面:一是指无需要使用工模具而制作原型或零件,由此可以大大缩短新产品的试制周期,并节省工

秸秆固化成型燃料

秸秆固化成型燃料 秸秆固化成型燃料 2011年05月16日 (也称秸秆压块燃料)是利用机械设备将秸秆粉碎后再压缩制成的块状、棒状或颗粒状燃料。秸秆固化成型燃料既保留秸秆原先所具有的易燃、无污染等优良燃烧性能,又具有耐烧特性,且便于运输、销售和贮存。此外,秸秆固化成型燃料由于取自自然状态的原料,不含易裂变、爆炸等化学物质,因此不会像其他能源那样,发生中毒、爆炸、泄漏等事故。秸秆固化成型燃料既可以作为优质替代燃料供锅炉、采暖炉、茶水炉及炊事等使用,又可用作工农业生产燃料,也可用于替代燃煤发电,还可经过进一步深加工,用于生产人工木炭、活性炭等高附加值产品。 秸秆固化成型燃料技术现状与前景分析 (2010-11-14 21:38:09) 转载 江苏省农业机械试验鉴定站陶雷戚锁红 1 秸秆固化技术现状 我国生物质秸秆成型技术研究开发始与20世纪80年代,国外生物质固化成型燃料技术研究始与20世纪30年代,英国、美国、德国日本等国相继研究了稻草、甘蔗渣、棉杆等秸秆燃料。从1980年起,联合国粮农组织已召开过三次利用农业剩余物秸秆生产人造燃料的会议。

农作物秸秆原料在宏观构造方面与木材有所区别。木材通常有较大的茎级和长度,树干和数枝包裹有一层较厚的树皮。无论是在同一株树还是在不同树中,它们的材性都具有较大的变异性。此外木材具有天然的花纹和色泽,但也有一些天然的缺陷(例如节子、斜纹等)。相比之下,农作物秸秆原料一般外形较小,相对匀称,且多为中空结构,外表层有的较坚硬或分布一层蜡质。通常,同一种类的农作物原料性能变异性较小,但不同种原料的差异性很大。由此可见,木材和农作物秸秆原料由于宏观构造上的差异,决定了两者在加工、储存、运输等方面的不同。 我国对秸秆固化成型技术进行了卓有成效的研究。辽宁能源所、河南省科学院能源所、河南大学、清华大学以及大连鑫宝生物质能源有限公司、河北富润农业科技开发有限公司等企业都研制出了不同的固化成型技术及设备。设备向小型化、移动化方向发展,推动了固化成型颗粒燃料的规模化生产和产业化应用。清华大学研发的生物质常温固化成型技术,通过独创的纤维碾切搭接技术,在常温下把粉碎后的生物质材料压缩成高密度成型燃料。由于不需要在加热的条件下生产,能耗比国外同类产品降低50%,成型设备体积减少70%,综合生产成本降低60%以上。 2 秸秆固化成型燃料成本低、效益高 秸秆固化成型,体积缩小了6~15倍,降低了运输费用,提高了热值和燃烧性能。据测算,燃煤比秸秆固化燃料成本高130~200元/吨;一台小型成型机一天可以生产固化燃料6吨,可以解决一个村庄的秸秆问题。通过试验,秸秆固化成型燃料在中小型锅炉中燃烧,一天清理一次炉渣省工省事,烧煤每半小时清理一次大概有一小拉车。1.38吨秸秆固化成型燃料相当于1吨煤热值。等量的秸秆固化燃料与煤燃烧比较:供暖360户3700㎡的办公楼,室温保持在17~19℃,从10℃升高到60℃,煤需要120分钟;秸秆固化成型

生物质燃料燃烧

生物质燃料燃烧特性与应用 郑陆松 2008031620 关键词:生物质燃料、燃烧过程、特性、应用、锅炉 摘要:生物质燃料是一种可再生能源,介绍其组成成分,燃烧的一般过程和特点。根据 多种典型生物质燃料的基本组成,着重分析介绍了生物油的燃烧过程、性能特点及在动力机械中的应用。以锅炉为例具体分析玉米秸秆在其中的层燃燃烧过程和特性。分析总结了生物质燃烧对锅炉的影响。 1、前言 生物质燃料是一种可再生能源,是指依靠太阳光合作用而产生的各种有机物质,是太阳能以化学能的形式存在于生物之中的一种能量形式,直接或间接地来源于植物的光合作用。被认为是第四大能源,分布广,蕴藏量大。 生物质燃料基本特性 生物质的种类很多,一般可分以下5大类:①木质素:木块、木屑、树皮、树根等;②农业废弃物:秸秆、果核、玉米芯、甘蔗皮渣等;③水生植物:藻类、水葫芦等;④油料作物:棉籽、麻籽、油桐等;⑤生活废弃物:城市垃圾、人及牲畜的粪便。 生物质作为有机物燃料是由多种复杂的高分子有机化合物组成的复合体,化学组成主要有:纤维素、半纤维素、木质素和提取物等,这些高分子物质在不同种类生物质、同一种类生物质的不同区域其组成也不同,有些甚至有很大差异。生物质的可燃成分主要是有机元素如碳、氢、氮和硫,虽然就元素的成分而言,生物质燃料的成分和常规燃料煤炭基本上没什么区别,但正是各成分在数量上的差异导致了生物制燃烧产物与煤炭的差异。生物质的碳含量普遍在50%左右,低于普通的烟煤,而氢含量则高于烟煤,尤其是挥发份和氧含量远远高于普通烟煤,氧含量超过煤10倍左右。由于生物质燃料的可燃组分含量相对比较低,因此生物质燃料的低位发热量比一般烟煤低。在着火燃烧性能方面,生物质燃料的挥发份含量远远高于普通烟煤,导致着火燃烧性能明显高于普通烟煤。在燃烧污染物生成排放方面,生物质燃料的硫含量仅为0.1 %左右,含氮量和理论氮气容积也低于烟煤,所以总的SO2和NOx生成量都远低于烟煤。根据秸秆生物质燃料高挥发分、高氧量、低硫份和灰份的基本特性,因此相对于煤炭而言,秸秆生物质具有易燃、清洁环保的特点。 2、生物质燃料: 2.1生物质燃料燃烧过程分析: 生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发分的析出、燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点是:【1】 (1)生物质水分含量较多,燃烧需要较高的干燥温度和较长的干燥时间,产生的烟气体积较大,排烟热损失较高。

快速成型设备

快速成型设备

上海大学 --快速成型设备 aa CJ150M3塑料注射成形机 射胶系统 理论注射容积(cm3)330 实际注射量(克) 359 螺丝直径(mm)φ46 射胶压力(MPa)158 螺丝长度直径比21:1 螺丝直径(mm)200 螺丝转速(r/min)87 机筒风冷段数 3 锁模系统 锁模力(KN)1500 开模行距(mm)410 模板尺寸(mm×mm)590×550 连接柱内距(mm×mm)670×635 模具最大距离(mm)860 模容量(最薄-最厚)(mm)160-450 油压顶出行程(mm)100 油压顶出力(KN)42 加宽机门(从板侧计)(mm)400

真空注型机 名称性能参数 真空室内腔尺寸(长×宽× 高)(mm) 700 × 500 × 1200 最大注型尺寸(长×宽×高) (mm) 680 × 480 × 540 最大浇注材料量(L) 2.5 外观尺寸(mm) 850 × 1150 × 1770 真空注型机是快速成形技术中的一 种重要设备。 利用薄层材料或粉末烧结等快速成形方 法制作的模型 做成硅胶模后,在真空注型机中浇注出塑 料制品。由 于注型过程在真空室内进行,使浇注出的 产品内无气 泡、不疏松。利用真空注型机可以经济快捷地小批量制作塑料产品,可缩短新产品开发 周期、减少开发费用、降低开发风险。可制作形状很复杂、厚度小于0.5 ~1mm 、用 其它方法难以制作的产品。广泛用于汽车、摩托车。家电、电子电器、玩具等塑料件的 制作。

aa FDM3000 熔融沉积快速成形系统名称性能参数成形空间(长× 宽×高) (mm) 254×254×406 输入格式STL格式 分层厚度(mm) 0.05~0.762 精确度(mm) ± 0.127 成型材料热熔性材料 (ABS) 用途和特点: 主要用于塑料件、样件或模型,其 性能相当于工程塑料,模型具有一定的 功能和强度,可以进行装配。 熔融沉积快速成形系统(FDM) 培训内容:有关FDM的快速成型知识、快速成型前处理、后处理、快速成型操作等 使用设备:熔融沉积快速成形系统(FDM)、电子干燥箱、超声波水溶机和后处理打磨工具等

生物质压缩成型技术

生物质压缩成型技术 一、生物质压缩成型的基本成型原理 生物质压缩成型技术是指具有一定粒度的农林废弃物,如锯屑、稻壳、树枝、秸秆等,干燥后在一定的压力作用下(加热或不加热),可连续压制成棒状、粒状、块状等各种成型燃料的加工工艺,有些压缩成型技术还需要加入一定的添加剂或粘结剂。一般生物压缩成型主要是利用木质素的胶黏作用。农林废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,木质素为光合作用形成的天然聚合体,具有复杂的三维结构,是高分子物质,在植物中含量约为15%~30%。当温度达到70~100℃,木质素开始软化,并有一定的黏度。当达到200~300℃时,呈熔融状,黏度变高。此时若施加一定的外力,可使它与纤维素紧密粘结,使植物体积大量减少,密度显著增加,取消外力后,由于非弹性的纤维分子间的相互缠绕,其仍能保持给定形状,冷却后强度进一步增加,成为燃料。 二、生物成型技术的国内外研究现状 生物质压缩成型技术的研究始于本世纪40年代。其中规模较大的开发利用是在八十年代以后。由于出现石油危机,石油价格上涨,西欧、美国的木材加工厂提出用木材实现能源自给,因此,生物质压缩技术发展的很快,在很多国家成为一种产业。美国早在上世纪30年代就开始研究压缩成型燃料技术,并研制了螺旋式成型机,在一定的温度和压力下,能把木屑和刨花压缩成固体成型燃料。日本在50年代从国外引进技术后进行了改进,并发展成了日本压缩成型燃料的工业体系。法国开始时用秸秆的压缩粒作为奶牛饲料,近年来也开始研究压缩块燃料。印度队这些技术的研究应用也相当重视。在我国,这项研究也得到了政府的关注和支持。近年来,国内科研单位加大了研究的力度,取得了明显的进展。多个大学与企业联合对生物质成型技术进行了研究。浙江大学生物机电研究所能源清洁利用国家重点实验室在生物质成性理论、成型燃料技术等方面进行了研究。国内一些生产颗粒饲料的厂家也开始在原设备的基础上生产生物质致密成型燃料。河南农业大学农业部可再生能源实验室从1992年开始相继开发生产了液压式、辊压式和螺杆式生物质致密成型机,并以小批量生产,取得了较好的社会效益和经济效益。 三、生物压缩成型技术的分类和特点 根据生物质压缩成型的工艺特性可以将其分为湿压成型、热压成型、碳化成型三种主要形式。 湿压成型室将原料在常温下浸泡数日,使其湿润皱裂并降解,然后利用高压将其水分挤出,压缩成燃料块。现在已有试验表明,湿压成型的生产率可以达到很高,因此在燃料市场上具有一定的竞争力。 热压成型是目前普遍采用的生物质压缩成型工艺,一般其工艺过程可以分为原料粉碎、干燥混合、挤压成型和冷却包装等几个环节。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也有一定的差别,但是挤压成型都是关键。 碳化成型工艺的基本特征是,将生物质原料碳化或部分碳化,然后再加入一

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