目前世界上所研究的生物質燃料成型設備主要有三種類型,分別是螺旋擠壓式成型機、活塞沖壓式成型機和壓輥式
顆粒機,現簡單介紹如下:
1)螺旋擠壓式成型機
螺旋擠壓式成型機利用螺桿擠壓生物質,靠外部加熱,維持成型溫度為150-300℃使木質素、纖維素等軟化,擠壓生物質成棒狀,成型燃料形狀通常為直徑50-60mm或80~90mm的空心燃料棒,成型燃料的長度可以根據使用要求進行調節。螺旋擠壓式成型機開發應用最早,當前應用最為普遍的成型設備。它具有機運行平穩、生產連續性好等優點,生產棒狀成型燃料具有投資少,設備簡單,容易操作等優點,但螺桿磨損嚴重、使用壽命短以及單位產品能耗高。
2)活塞沖壓式成型機
活塞沖壓式成型機的成型是靠活塞的往復運動實現的。按驅動力不同分為機械式和液壓式兩種。機械式沖壓成型機是利用飛輪儲存的能量帶動沖壓活塞;而液壓式沖壓成型機是利用液壓油缸所提供的壓力,帶動沖壓活塞使生物質沖壓成型。這類型的優點是通常不需要用電加熱,與螺旋擠壓式成型機相比,明顯改善了成型部件磨損嚴重的問題,但成型物密度稍低,容易松散。由于存在較大的振動負荷,所以機器運行穩定性差,噪音較大潤滑油污染也較嚴重。
3)壓輥式顆粒成型機
壓輥式成型機的基木工作部件由壓輥和壓模組成。壓模有圓盤或圓環形兩種,壓模上加工有成型孔,原料進入壓輥和壓模之間,在壓輥的作用下被壓入成型孔內。燃料形狀為圓柱形或棱柱形。成型時一般不需要外部加熱,可根據原料狀況添加少量粘結劑,對原料的含水率要求較寬,一般在10-40%下均能很好成型,富通新能源主要生產銷售環模式木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質燃料成型機械設備。
活塞沖壓式成型機和壓輥式顆粒成型機生產過程中噪音較大,設備體積大,一次性投資較多,不利于大規模的推廣應用。螺旋擠壓式成型運行穩定,技術門檻低,生產效率較高,生產成本較低,一次性投資較少等優點。由于生物質分布比較分散,收集成本較大,不適宜大范圍內的收集,否則增加了生產成本,降低了生物質成型燃料的市場競爭力,客觀上限制了生產生物質成型燃料企業的規模不宜太大,采用螺旋擠壓成型機設備和成熟的熱壓成型工藝技術進行生物質成型燃料的生產,有助于推廣生物質成型燃料的生產。因此在本次試驗研究中是采用螺旋擠壓成型機設備和成熟的熱壓成型工藝技術進行生物質成型燃料的壓制。