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1、生物质发电成套设备国家工程实验室 2013.9,第三讲 生物质固体成型燃料技术,杨世关,1,行业实操,主要内容,一、生物质固体成型燃料简介 二、生物质成型机理 三、生物质成型工艺及设备 四、生物质成型燃料产业,2,行业实操,3,行业实操,一、生物质固体成型燃料概述,1. 概念 生物质成型燃料是生物质原料经干燥、粉碎等预处理后，在特定设备中被压缩成的具有一定形状、一定密度的固体燃料。 颗粒状燃料（pelletes，D25mm） 棒（块）状燃料（ briquettes,D25mm),4,行业实操,5,行业实操,6,行业实操,上海申德机械有限公司,上海申德生物质颗粒生产线应用,吉林省用户生产线,7,
2、行业实操,江苏牧羊集团有限公司,8,行业实操,江苏牧羊集团有限公司,9,行业实操,迪森股份全体员工致力于生物质能源的发展。 业务覆盖从原材料收集、燃料加工、物流配送、提供能源设备到运营服务整个产业链。 商业模式采用能源合同管理模式（EMC），公司和客户以热力为单位进行结算。,迪森热能技术股份有限公司简介,10,行业实操,11,行业实操,二、生物质成型机理,12,行业实操,二、生物质成型机理,生物质成型过程中的粘结机制之一在于固体架桥作用的形成。在压缩过程中，通过烧结、粘结剂的凝固、熔融物质的固化，溶解态物质的结晶等作用均可形成架桥作用。在压缩成型过程中，压力也可降低颗粒的熔融点并使它们相互靠近
3、，从而增加相互之间的接触面积并使熔融点达到新的平衡水平。,纤维状、片状或块状颗粒之间也可以通过镶嵌和折叠粘结在一起。颗粒间的镶嵌可以为成型燃料提高机械强度用以克服压缩后弹性恢复产生的破坏力。,颗粒之间的相互吸引归功于范德华静电力。范德华静电力对颗粒间的粘结作用的影响是很微弱的，通常发生在微细颗粒之间。,13,行业实操,三、生物质成型工艺,1. 工艺流程,14,行业实操,三、生物质成型工艺,15,行业实操,三、生物质成型工艺,2. 影响成型的因素 2.1 温度,木质素软化点温度：134187(高水分含量情况下90110） 纤维素软化点温度：120160 （245结晶破坏) 半纤维素软化点温度：1
4、45245 160则开始出现熔融点，这时给予压力就会成型 加热温度不能超过生物质的裂解温度300 ,冷成型？,16,行业实操,三、生物质成型工艺,2. 影响成型的因素,2.2水分,水分越高软化点越低。（水8%，软化点143；水27%，软化点90） 水分有增塑作用 安全储存水分，12%左右 不同的成型方式对水分的要求不尽一致,含水率大于15时，产品表面开裂、产品强度大幅下降。不同原料的含水率可分别进行控制。稻壳、花生壳等原料的含水率612；木屑、刨花、树叶等的含水率610。颗粒成型燃料要求原料的含水率在1525wb左右：棒状成型燃料则要求原料的含水率不大于10wb左右。,17,行业实操,三、生物
5、质成型工艺,2. 影响成型的因素 2.3 颗粒大小,一般认为 6-8 mm （含 10-20% 粉末 4 mesh）成型效果最好 颗粒度大小不同有助于镶嵌，提高成型燃料的强度 从降低生产能耗角度考虑，秸秆成型原料粒度不宜过小 直径大于30 mm的大粒径成型燃料因为热传导较差，要求加热温度相对稍高,18,行业实操,4.1 生物质成型设备,螺 旋 挤 压 成 型,活 塞 冲 压 成 型,模 压 成 型,四、生物质成型及燃烧设备,19,行业实操,4.1.1 模压成型设备,环模成型,单辊,双辊,三辊,20,行业实操,4.1.1 模压成型设备,环模成型,不同结构形式的压辊,环模成型部件,21,行业实操,
6、4.1.1 模压成型设备,平模成型,单辊,整体式,组装式,不同结构形式的压辊成型部件,22,行业实操,4.1.2 螺旋挤压成型设备,成型螺旋,成型套筒,23,行业实操,4.1.2 螺旋挤压成型设备,螺旋挤压成型设备,24,行业实操,4.1.2 螺旋挤压成型设备,大螺旋成型设备,25,行业实操,4.1.3 活塞冲压成型设备,1.冲杆 2.冲杆套筒 3. 成型锥筒 4.成型锥筒外套 5.保型筒 6.夹紧套 冲杆套筒与成型套筒简图,26,行业实操,4.1.3 活塞冲压成型设备,27,行业实操,28,行业实操,29,行业实操,30,行业实操,31,行业实操,32,行业实操,33,行业实操,34,行业实
7、操,四、生物质成型燃料产业,35,行业实操,意大利生物质成型燃料生产企业分布情况,36,行业实操,欧盟生物质成型燃料产业发展特点,相对成熟的技术 完善配套的设备 便捷的生产、销售渠道 相对充足的木质类原料 颗粒成型燃料占主要地位 众多企业的积极参与 配套的标准体系保证,37,行业实操,颗粒成型燃料生产主要环节,干 燥,成 型,冷 却,包 装,38,行业实操,成型燃料运输储存及其它设备,专用运输车,专用储料仓,专用储料仓,锅炉清灰机,39,行业实操,燃用成型燃料的集中供热厂,40,行业实操,瑞典: SS 187120 （颗粒燃料） SS 187121 （块状燃料） 德国: DIN 51731 （
8、颗粒及块状燃料） 奥地利: NORM M7135 （颗粒及块状燃料） 欧盟： 正在制定统一的标准,制定有成型燃料标准的国家,41,行业实操,奥地利BINDER HOLZ 公司 棒状燃料技术参数（云杉原料） 直径： 90mm 热值： 18.9 MJ/kg 密度： 1.16 kg/dm 含水率： 9 % 灰分： 0.20 % 包装： 10 kg 金属箔包装，25 kg塑料袋包装。,产品获得的认证标志,42,行业实操,奥地利BINDER HOLZ 公司 颗粒燃料技术参数（云杉原料） 颗粒直径： 6mm 热值： 19 MJ/kg 密度： 1.25 kg/dm 含水率： 7.1 % 灰分： 0.19 %
9、 包装： 6001000 kg 的大袋装，15 kg小袋装或散装,产品获得的认证标志,43,行业实操,生物质成型燃料锅炉生产企业 意大利CIBUNIGAS SPA,44,行业实操,生物质成型燃料壁炉生产企业 意大利CALDO FACILE DI MAZZA PASQUALE,45,行业实操,46,行业实操,种植电力和热能的公司 Renewable Fuels Ltd 该公司成立于2002年，是一家与50,000个瑞典农民合作的大型企业，主要从事： 18,000多公顷能源植物种植区 提供高品质柳树枝 为电厂和供热企业建立燃料供应渠道 生产和销售颗粒成型燃料 能源植物及其收获机械研发,47,行业实操,http:/www.js-,48,行业实操,