生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換方式有3種，即生物質(zhì)氣化，生物質(zhì)固化及生物質(zhì)液化。生物質(zhì)固化以后，改變了燃燒性能，平均提高20%燃燒效率，同時(shí)，改善了運(yùn)輸，儲存條件，在使用上安全可靠、清潔衛(wèi)生，并且可持續(xù)再生。因此，在面臨環(huán)境與發(fā)展雙重壓力的當(dāng)今社會，為尋找作為石油、煤炭、天然氣等化石類能源的理想替代能源，生物質(zhì)固化技術(shù)受到國內(nèi)外科技工作者的廣泛關(guān)注，富通新能源生產(chǎn)銷售
秸稈顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)等農(nóng)作物秸稈成型機(jī)械設(shè)備。
我國廣大農(nóng)村大量的農(nóng)林廢棄物如秸稈、木屑、稻草、竹屑等生物質(zhì)被低效焚燒，既浪費(fèi)了能源資源，又加劇了現(xiàn)已存在的大氣污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)村每年直接燒掉的秸稈、木屑、果殼等約達(dá)5.4億多t，按熱量計(jì)算，這些生物能相當(dāng)于熱值2.3萬J/kg的原煤3.9億t，如果將這些生物質(zhì)加工成固體燃料——成型炭，每年按利用10%計(jì)，年產(chǎn)量可達(dá)1000萬t以上，目前成型炭出口價(jià)在人民幣5000元／t以上，國內(nèi)價(jià)人民幣在3 500元／t左右，利稅人民幣在l500元／t以上。因此，生物質(zhì)固化技術(shù)的研究開發(fā)，在國內(nèi)外具有巨大的市場潛力。
發(fā)達(dá)國家，尤其象日本這類資源短缺的國家，非常重視該方面技術(shù)的研究開發(fā)，有大量的科技文獻(xiàn)報(bào)道，但其核心技術(shù)——成型炭制造技術(shù)卻產(chǎn)格保密。我國國內(nèi)該方面的技術(shù)開發(fā)，目前處于起步階段，少數(shù)企業(yè)嘗試用窯燒法等傳統(tǒng)木炭生產(chǎn)技術(shù)制造成型炭，生產(chǎn)周期長達(dá)20多天，成品質(zhì)量嚴(yán)重不均勻，得率很低。因此，研究開發(fā)一種新的成型炭制造工藝及設(shè)備，顯得極為必要。
在國家技術(shù)創(chuàng)新基金的支持下，我們研究開發(fā)了生物質(zhì)固體燃料——成型炭制造工藝及BX型成套設(shè)備技術(shù)，其設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，炭化工藝先進(jìn)，集中溫度控制，而且炭化時(shí)無需額外供給能源，生產(chǎn)周期縮短至30 h左右，產(chǎn)品得率及優(yōu)級品率均得到較大幅度提高，現(xiàn)報(bào)道如下。
1、BX型成型炭制造設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
普通的木材炭化爐，所用原料為含水率15%～35%的塊狀木料，而生物質(zhì)成型材的含水率為5%～9%。由于兩者的含水率及本身強(qiáng)度上的巨大差異，決定了適合兩者的炭化爐結(jié)構(gòu)及炭化操作工藝具有顯著不同，本研究針對生物質(zhì)成型材含水率低，強(qiáng)度比木塊差的特點(diǎn)，特別設(shè)計(jì)了BX型成型炭制造設(shè)備及工藝。其總的工藝流程如下：
其核心技術(shù)為成型材的炭化。
本研究設(shè)計(jì)的BX型成型炭制造設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1：
設(shè)備總體由普通型鋼支撐，呈箱形，長×寬×高=2 000mm x1500 mm x1500 mm，內(nèi)層為耐火層，外層為8=2 mm碳鋼板，夾層為保溫層，在設(shè)備前端為一鋼門，以方便爐內(nèi)小車進(jìn)出，鋼門裝有2個(gè)空氣進(jìn)口，用以調(diào)節(jié)炭化室空氣分布。在設(shè)備的后部，設(shè)計(jì)有燃燒室，成型材進(jìn)行炭化時(shí)產(chǎn)生的可燃性氣體及焦油絕大部分在此燃燒干凈，然后進(jìn)入煙囪，煙囪高12 000 mm。煙囪下部有φ30 mm開口，以方便炭化操作起動時(shí)沿著煙囪流下的少量木焦油及木醋液。
設(shè)備的頂部為鋼制活動防爆罩，在防爆罩四周，以沙土密封，防止空氣進(jìn)入設(shè)備內(nèi)。
設(shè)備設(shè)有上、下兩個(gè)溫度顯示點(diǎn)，以檢測爐內(nèi)成型材炭化過程進(jìn)行情況。
2、成型炭制造工藝試驗(yàn)
試驗(yàn)采用了5種不同材質(zhì)的原料：樺木木屑，松木屑，杉木屑，稻殼，玉米秸稈。原料粒度<5mm，經(jīng)壓縮成型為密度1.2左右的成型材，每根截成長度為220 mm左右，整齊裝進(jìn)小車，送入炭化設(shè)備進(jìn)行炭化試驗(yàn)。典型的工藝操作曲線如圖2。
從引火材著火起，大約th左右，小車中的成型材被引燃，爐頂上部溫度在2h后開始上升，在13 h以前，上溫緩慢上升，直至200℃左右，下溫在4h后開始緩慢上升，至30 h左右，上、下溫度接近一致，表明爐中成型材炭化過程接近終點(diǎn)，此時(shí)將炭化爐所有進(jìn)氣閥門全開，煙囪排煙閥全開，爐中進(jìn)人大量空氣開始精煉過程，此過程延續(xù)約1h左右即可將小車中的成型材炭化料從爐中拉出，在密封罩中冷卻8h，即得到成型炭產(chǎn)品。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
本試驗(yàn)采用的分析方法依據(jù)：中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)CB/T17664 - 1999《木炭試驗(yàn)方法》和中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)CB/T213 -1996<煤的發(fā)熱量測定》。
3.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1、表2
3.2試驗(yàn)討論
3. 2.1從表l數(shù)據(jù)中可以看出：由于進(jìn)行了針對性的特殊設(shè)計(jì)，BX型炭化設(shè)備適合各種材質(zhì)的成型炭炭化操作，同傳統(tǒng)土窯相比，其生產(chǎn)周期大大縮短，由480 h降至30 h左右，生產(chǎn)能力顯著提高。另外，成型炭的得率也得到了提高，平均提高了30%～4%。
3.2.2從表2數(shù)據(jù)中可以看出，采用BX型炭化爐進(jìn)行炭化操作時(shí)，當(dāng)成型材的材質(zhì)不同時(shí)，所得成型炭產(chǎn)品的熱值有差異，成型炭的熱值與其固定碳含量有關(guān)，固定碳含量越高，成型炭的熱值越高，采用木屑為原料制得的成型炭熱值比用稻殼、玉米秸稈等為原料制得的成型炭熱值要高，原因是木屑的灰分要比稻殼及玉米秸稈等要低許多，因而所得成型炭產(chǎn)品固定碳含量較高。
另外，由于BX型炭化爐結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，空氣分布均勻，炭化溫度可以調(diào)節(jié)，因而其產(chǎn)品性能大大優(yōu)于土窯產(chǎn)品，采用相同原料（如松木屑）制取成型炭時(shí)，BX型炭化爐所得成型炭質(zhì)量與日本同類產(chǎn)品相當(dāng)。
相關(guān)顆粒機(jī)秸稈壓塊機(jī)產(chǎn)品：
1、
秸稈顆粒機(jī)
2、
木屑顆粒機(jī)
3、
秸稈壓塊機(jī)
