秸秆颗粒机工艺过程与试验
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平模机加工生物质颗粒基本工艺过程,生物质原料经过破碎和粉碎后进入干燥环节。水分合适的物料经混合调质后进入平模机制粒。从制粒机出来的颗粒经过冷却和筛分,得到成品,然后包装或者散装出厂。
生物质制粒的基本工艺步骤大体类似,然而由于原料的物性不同、成型机的工作原理不同,具体的工艺过程还是有所区别,对平模机制粒的关键工艺步骤具体介绍如下:
粉碎环节,平模机制粒时,原料粒径越小,粒子之间越容易互相充填、嵌合,因此制粒机的单位产量平均能耗就越小,平模和压辊等易损件的磨损速度也较慢,制成颗粒的抗渗水性和硬度等指标也越高,然而一味追求粒径的减小会使粉碎环节的能耗骤升,因此应当在满足平模制粒机加工要求的前提下,使粒径尽量大些。事实上,能够压制大粒径的原料是平模机的优势之一,一般对作物秸秆等原料,其最大颗粒外形尺寸要求小于2×2×30mm,而对于木质原料,则要求更严格一些。
干燥环节,干燥的主要目的是调节原料的含水率,使其稳定均一,适合制粒机加工,在制粒成型过程中,合适的水分一方面能够传递压辊的压力,另一方面能起到润滑剂的作用,辅助粒子互相填充,从而促进原料成型。但是含水率过大时,水分容易在颗粒之间形成隔离层,使得层间无法紧密结合,挤出的颗粒容易膨胀散开,不能成型,因此控制合适的原料含水率在加工过程中尤为重要。一般从自然界中收集的生物质原料含水率大部分分布在20-40%之间,高的能达到55%,平模制粒机加工生物质原料时,要求原料的水分在10-14%之间,当加工玉米秸秆一类含糖较多的原料时含水量可允许稍高。常规的干燥工艺一般用带式干燥器、滚筒干燥器、厢式干燥器等设备进行,然而不得不承认这一环节会耗费掉可观的能量。如今太阳能干燥技术已较为成熟,完全可以用太阳能温室配备以翻抛设备对生物质原料进行除湿,一般生物质原料的干燥,要求温度水平较低,大约在40-70c之间,这正好与太阳能利用领域中的低温利用相适应,与传统干燥工艺相比,可以大量节省常规能源,降低固定投资,经济效益显著。
平模系列制粒机在国内一般分为两压轮或多个平行压轮制粒机,主要适用于做有机肥制粒。如做燃料颗粒,虽也可以做出来,但是对机器的磨损很大,从而成本提高了,所以也不适用。针对这个难题,在借鉴国外先进技术的基础上,我国研制出了锥形压轮颗粒机,该机器与两压轮系列的有以下几点不同该机型压辊采用斜轮。且两端与模盘内、外圈线速不出现轮与模的错位摩擦,减少了阻力,降低了动能损耗,延长了模具的使用寿命,这是与同类压缩成型设备的重大区别。该技术是当今非常先进的技术。
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