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生物質環模制粒成型技術與裝備應用存在的問題 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

    國外利用生物質環模制粒成型技術進行產業化生產已經接近20年。與國外生物質成型技術相比,我國生物質環模致密成型技術在實用性、系列化和規模化上還存在很多不足,距國際先進水平還有不小的差距,存在的問題主要表現在生產率低、成型能耗高、主要工作部件壽命短、機器故障率多、維修費用高、原料適應性差和相關配套設備不足等方面。
    1)基礎理論研究薄弱
    擠壓成型是一個復雜的力學過程,物料在擠壓過程中會發生物理和化學變化,同時伴隨大量熱量的產生。模具尺寸(包括模孔尺寸及排布等)、成型物料特性(粒徑和含水率等)和環模轉速等參數對成型顆粒質量、成型機產量和能耗都有影響,成型設備的設計需要綜合考慮以上各種影響因素。目前,國內對生物質顆粒環模擠壓成型的基礎理論研究還不充分,支撐高性能制粒機研發的理論模型、基礎數據還比較欠缺。
    2)設備適應性差
    我國生物質原料品種多(包括稻谷、小麥、玉米和棉花等)、分布地域廣,這對生物質環模制粒成型裝備的原料適應性提出了更高的要求,而國內現有的生物質環模制粒成型機并未針對專門原料進行設計、開發,原料適應性差。不同的原料具有不同的成型特性.并且不同地區的同類原料物理特性也有差異。由于環模制粒成型設備的性能對原料成分、原料粒度、原料含水率等因素比較敏感,采用同樣的設備生產不同種類的燃料將必然導致設備不可能運行在最優狀態,最終導致成型能耗大,成型設備工作壽命短。
  3)設備可靠性差
  生物質環模制粒成型設備的可靠性問題關系到該技術能否廣泛使用。目前國內的成型設備可靠性較差,主要體現在關鍵部件的壽命短、易磨損以及設備運行不穩定、能耗高。
    生物質成型設備工作時,壓輥表面在旋轉的過程中與物料發生劇烈摩擦,溫度最高可達200℃;同時,壓輥擠壓物料進入模孔成型,物料與模具也發生劇烈摩擦。在這樣的條件下,壓輥和成型孔磨損很快,為磨損的環模組件。目前,國內秸稈成型機模具耐久性試驗結果一般為75~125h,部分可達到300h;而國外的同類數據則超過1000h。此外,我國生物質成型設備應用中還存在運行過程振動噪聲大、生產能力偏低、單位能耗過大等問題。
    4)配套能力不足
    目前,國內生物質成型燃料的生產仍處在試點示范階段,單機生產較多,配套的成型燃料自動化生產線很少;烘干設備、粉碎(切斷)設備和上料設備等沒有統一的規格與標準,多數是企業根據需要自行設計、加工;成型燃料有顆粒、塊狀和棒狀,大小在6~50mm.不等,規格不統一;包裝自動化程度低、規模小;配套燃燒設備產品規格單一,應用范圍有局限性。
    5)連續運行能力低
   由于生物質原料的供應受季節、氣候及運輸等因素影響,目前條件較難滿足工廠連續生產的需求,成型設備一般間歇性工作。為滿足設備連續生產,需擴大原料運輸半徑或者增大儲備倉庫,這會導致生產成本增加,降低成型燃料的經濟性。同時,生物質成型技術在我國產業化的經驗還不足,缺少生產使用的技術數據,這直接導致設備運行不穩定,對生產線的連續生產造成影響。
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