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秸稈顆粒燃料環模制粒成型 木屑顆粒機|秸稈顆粒機|秸稈壓塊機|木屑制粒機|生物質顆粒機|富通新能源 / 19-03-28

    在我國,除應用于木質顆粒燃料壓制成型外,環模制粒成型技術與裝備大量應用于秸稈顆粒燃料的壓制成型。
    秸稈是農作物的重要副產品,是最為豐富的農業廢棄生物質資源,根據農業部2010年發布的《全國農作物秸稈資源調查與評價報告》顯示:我國農作物秸稈可收集資源量為6. 87億t,其中,作為飼料利用2.11億t,占30.69%;作為燃料利用(含秸稈新型能源化利用)1.29億t,占18.72%;作為肥料利用1.02億t,占14. 78%;作為食用菌基料1500萬t,占2.14%;作為造紙等工業原料1600萬t,占2.37%。此外,還有31%的秸稈未得到任何利用,如果能夠充分加工利用,可直接或間接大幅增加農民收入。
    秸稈主要包括玉米秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈等。除部分有效利用以外,其余秸稈仍被丟棄于田間或者焚燒,不僅造成了資源浪費,而且帶來了嚴重的環境污染問題。通過秸稈固化燃料技術,對農作物秸稈及食用菌廢棄菌棒進行固化處理,可提高秸稈利用率,實現資源的循環利用。秸稈固化燃料機械化技術是根據農作物秸稈的結構特性,將粉碎的農作物秸稈與其他輔料按照一定的比例混合,應用壓縮成型原理,壓縮成體積小、密度大、熱值高的燃料。經檢測,固化后的秸稈燃料的熱值要比直接燃燒秸稈高20%,而且生產成本比燃煤低,因此秸稈顆粒燃料規模化生產后可作為煤炭、石油等常規能源的替代品用于鍋爐、農村炊事和冬季取暖。
    1)秸稈顆粒燃料的主要技術參數
    密度:小麥、玉米、棉稈、廢棄菌棒壓制成型的燃料密度為1.24~1.32g/cm3,其中棉稈和菌棒的密度較高,均達到1.3g/cm3以上,木質素越高的秸稈壓制成型后密度越高。
  熱值:小麥、玉米、棉稈和廢棄菌棒未加入煤化劑進行試驗,熱值為16.12-18.76MJ/kg,加入煤化劑后熱值為18.27-21.15MJ/kg。使用煤化技術后,壓制的燃料熱值提高12%以上。
  2)秸稈固化燃料特點
  (1)原料來源廣,附加值高。以秸稈、廢棄食用菌菌棒為原料,成本低廉;固化后的秸稈塊的價格比普通燃煤的價格低,具有價格優勢,有利于在農村、工廠鍋爐等進行推廣應用。
  (2)燃燒效果好,清潔環保。應用秸稈、廢棄食用菌菌棒壓制成的燃料塊,熱值高、燃燒效果好(有關生物質燃料的工業分析成分、元素組成和低位熱值可參見文獻;而且比燃煤的含硫量低,煙塵少,大量替代燃煤可減少環境污染,改變農村因大量堆放秸稈、廢棄菌棒而形成的臟、亂、差局面,并減少農村火災隱患。
    (3)儲運方便。秸稈密度低、體積大,存儲占用場地大,而壓制后的秸稈塊密
度在1.2t/m3以上,占地少,方便運輸和儲存。
    3)生產方法、工藝流程和主要設備選擇
    秸稈經切碎加工后烘干,再經旋風分離器分離掉塵土后粉碎并與配料混合,然后經制粒、冷卻、分級、稱重后打包入庫。
    (1)原料烘干。通過烘干設備減少秸稈粉料中的水分,含水率在15%~20%的粉料壓縮成型效果最好。
    (2)秸稈粉碎。根據秸稈固化設備的加工要求,將各種秸稈粉碎成適合的長度。秸稈粉碎的大小和粉碎質量直接影響壓縮成型效果、生產效率和動力消耗。根據成型設備模孔的大小,壓塊成型的物料粉碎長度一般要求為4~6mm,顆粒成型的物料粉碎長度以1~1. 5mm為宜。
    (3)環模制粒。物料通過輸送機送到斗式提升機,經提升機送至制粒機上部的上料機,上料機將物料均勻送到秸稈顆粒機內。制粒室內,通過顆粒機環模壓輥將秸稈粉料擠壓成型,形成熱值高、密度小的塊狀或顆粒燃料。
    (4)冷卻。經過皮帶輸送機將成型燃料送至冷卻干燥機進行冷卻、干燥。移3鏈板帶動顆粒移動,下部有進風口,上部設有風機,向外抽出濕空氣,經過2~3min,干燥、冷卻完成。
    (5)分級、稱重、裝袋、入庫。通過振動分級篩將顆粒燃料按不同質量進行分級,此后進行包裝入庫保存。
    4)建廠成本與效益估算
    建設一個年產2000t的秸稈顆粒燃料廠,可滿足1000戶農民一年的炊事、取暖之用,只需投資25萬元其中2臺設備投入16萬元,流動資金9萬元,不足一年即可收回投資,見下表;
年產2000t秸稈顆粒燃料廠成本與效益
明細 金額 內容
投資總額 25萬元 設備投資16萬元,流動資金9萬元
日產量 6t 2臺機組,生產率300kg/h,日工作10h
原材料(秸稈) 70元/t 每噸60元,另加10%水分損耗
電費 120元/t 82kw,0.65/(kwh),農用店家,10h計算
人員工資 60元/t 8人組合
運費 60元/t 空車配貨
包裝費 16元/t 每噸20袋,每袋50kg,每袋0.8元
設備磨損費 16元/d 按每天16元計算
其他雜費 20元/d 綜合費用
綜合成本 332元/t -
銷售單價 480元/t -
利潤 148元/t -
年利潤 29.3萬元 -
    農村自制土灶秸稈熱效率為20%~25%,節柴灶熱效率也僅為38%~40%經測算,生物質燃料燃燒的熱效率為87%~89%,因此使用專用燃燒器燃用生物質燃料可提高熱效率達47%,也就是說,原來500kg的秸稈夠農戶燒一個月,若加工成燃料,一天用2~3kg即可,一年1.5t的秸稈就足夠了。那么一個年產2000t的秸稈顆粒燃料廠可滿足1000戶農民一年的炊事、采暖。
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