簡述生物質(zhì)顆粒成型和清潔燃燒技術(shù)

1、傳統(tǒng)成型方法。它與現(xiàn)有的飼料制粒方式相同，即原料從環(huán)模內(nèi)部加入，經(jīng)由壓輥碾壓擠出環(huán)模而成粒狀。包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等。該工藝流程需要消耗大量能量，首先在顆粒壓制成型過程中，壓強(qiáng)達(dá)到50-100MPa，原料在高壓下發(fā)生變形、升溫，溫度可達(dá)100℃～120℃，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)需要消耗大量的電能；

其次，原料的濕度要求在12％左右，濕度太高和太低都不能很好成粒，為了達(dá)到這個(gè)濕度，很多原料要烘干以后才能用于制粒；

第三，壓制出來的熱顆粒(顆粒溫度可達(dá)95℃～110℃)要冷卻才能進(jìn)行包裝。后2項(xiàng)工藝消耗的能量在制粒全過程中占25％～35％，加之成型過程中對機(jī)器的磨損比較大，所以傳統(tǒng)顆粒成型機(jī)的產(chǎn)品制造成本較高。

2、冷成型技術(shù)。新型冷成型技術(shù)通過顆粒成型機(jī)直接壓制，把秸稈、木料殘?jiān)绒D(zhuǎn)化成大小一致的生物顆粒，其燃燒效率超過80％以上(超過普通煤燃燒約60％的效率)；燃燒，產(chǎn)生的、氨氮化合物和灰塵少等優(yōu)點(diǎn)。

生物質(zhì)顆粒的化學(xué)組成

　　生物質(zhì)顆粒是由各種復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物組成的復(fù)合物，其化學(xué)成分為纖維素，半纖維素，木質(zhì)素和提取物。 生物質(zhì)顆粒的化學(xué)成分大致分為兩個(gè)主要成分和少量成分。 主要成分由纖維素，半纖維素和木質(zhì)素組成，并存在于細(xì)胞壁中。 次要成分，也稱為提取物，是指可以用水，蒸汽或提取的物質(zhì)。 生物質(zhì)中這些物質(zhì)的含量相對較低，大多數(shù)在細(xì)胞腔和細(xì)胞間層中。 木質(zhì)素充當(dāng)纖維素之間的粘合劑。 因此，生物質(zhì)顆粒燃料不需要添加粘合劑。

如何避免生物燃料壓縮過程中出現(xiàn)“放炮”現(xiàn)象

我們都知道，生物質(zhì)顆粒燃料的原料含水量是壓制燃料顆粒的重要參數(shù)，過高或過低的含水率都不能夠使原料很好成型。如果含水率大于17%，會(huì)降低生物質(zhì)的傳熱速度。有一部分熱量會(huì)被這些水分消耗，而蒸發(fā)出來的水又容易在套筒內(nèi)形成高壓蒸汽。如果蒸汽的壓強(qiáng)大于生物質(zhì)與筒壁摩擦力，就會(huì)使壓成型的生物顆粒分散，從套筒里蹦出，這就是所謂的放炮現(xiàn)象。

放炮現(xiàn)象大都發(fā)生在機(jī)器剛運(yùn)行時(shí)候，所以在生產(chǎn)中注意以下幾個(gè)方面就能有效避免放炮現(xiàn)象。

1.生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格控制加熱的溫度，溫度不能過高。在喂料時(shí)，盡量定量喂料，過多時(shí)會(huì)使物料出現(xiàn)推不動(dòng)問題，太少了又降低生產(chǎn)效率。根據(jù)平時(shí)經(jīng)驗(yàn)把握喂料量。

2.生產(chǎn)結(jié)束前，在料筒內(nèi)放含水量高的原料，讓原料不能成型。這樣能夠有效防止未被擠出的成型燃料在成型塔冷卻。下一次生產(chǎn)時(shí)，出料就相對容易了。

生物質(zhì)在爐排上完全燃燒的條件

　　爐內(nèi)良好燃燒的標(biāo)志就是在爐內(nèi)不結(jié)渣的前提下，盡可能接近完全燃燒，同時(shí)保證較快的燃燒速度，得到的燃燒效率。

　　(1)供應(yīng)充足而有合適的空氣量

　　如果過量空氣系數(shù)過小，即空氣量供應(yīng)不足，會(huì)增大固體不完全燃燒熱損失q4和可燃?xì)怏w不完全燃燒熱損失q3，使燃燒效率降低;如果過量空氣系數(shù)過大，則會(huì)降低爐膛溫度，增加不完全燃燒熱損失。的過量空氣系數(shù)使q2 q3 q4之和為值。

　　(2)適當(dāng)提高爐溫

　　根據(jù)阿累尼烏斯定律，燃燒反應(yīng)速度與溫度成指數(shù)關(guān)系。在保證爐膛不結(jié)渣的前提下，盡量提高爐膛溫度。

　　(3)爐膛內(nèi)良好的擾動(dòng)和混合

　　在著火和燃燒階段，要保證空氣和燃料的充分混合，在燃盡階段，要加強(qiáng)擾動(dòng)混合。

　　(4)燃料在爐排上和爐膛中有足夠的停留時(shí)間

　　(5)保持合理的火焰前沿位置?；鹧媲把貞?yīng)該位于爐排與中部爐排的之間區(qū)域，火焰在爐排上的充滿度好。