1、生物質自身條件
將生物質從松散無序的粉碎原料壓縮為具有一定形狀的成型顆粒燃料，從原料本身來分析，必須具有如下的基本條件。1)含有黏性成分
生物質本身所含的淀粉類物質的凝膠和糊化作用在生物質成型過程中起到一種黏結劑的作用；生物質成型過程中，內部含有的蛋白質之間聚合、共價偶合會增強物質之間的黏結作用；生物質本身的木質素在一定溫度下會呈熔融狀態，黏性增加，形成天然的黏結劑；生物質中的纖維素分子連接形成纖絲，在成型過程中起著類似于混凝土中“鋼筋”的加強作用，成為提高成型塊強度的“骨架”；生物質所含的腐殖質、樹脂、蠟質等物質對壓力和溫度比較敏感，適宜的溫度和壓力下，黏結作用也很明顯。
2)具有可以壓縮的空間結構
生物質材料質地松散，堆積密度低，分子間結合間隙大，有較大的可壓縮性空間。當施加外力后，易于把原料中的空氣擠出，使原料顆粒分子之間致密緊湊。生物質壓縮成型后回彈變形小，有利于保證成型顆粒燃料的穩定性和抗潮解性能。
3)適宜的流動性
生物質中的脂肪和液體有利于成型時原料的流動，能夠提高成型的產率，并降低成型所需要的壓力。但當生物質中的脂肪或液體含量過高時，則不利于物質之間的黏結。
4)適宜的含水率
生物質內的水分是一種必不可少的自由基，流動于生物質團粒間，適當的含水率，有利于提高生物質成型流動性；在一定壓力作用下，水與果膠質或糖類物質混合形成膠體，從而起到成型黏結劑的作用；另外，水分還能降低軟點溫度。試驗表明，當水分含量為8%時，軟點溫度為143℃；當水分含量為27%時，軟點溫度降到90℃左右。不同原料加工時水分要求不同，一般為16%～20%，生物質成型顆粒燃料的安全儲存要求水分含量為12%～13.5%，應特別提出，水分過低或過高都不宜成型。不論哪類成型機，水分過低時難以啟動，水分過高難以成型，容易產生“放炮”現象，危及安全。
2、生物質成型的外部施加條件
研究表明，要使生物質成型，必須滿足兩個基本外部條件。
1)壓力
秸稈類生物質力傳遞能力差，流動性差，要使其成型必須給予足夠壓力，壓力大小以燃料自由存在時保證設計密度、形狀不發生變化為目標。為實現該目標，成型腔應設計為三段，第一段是預壓段，水分在這一段蒸發，原料開始軟化；第二段是成型段，這一段原料應具有160～180℃的成型溫度，木質素成為熔融狀態；第三段為保型段，這一段要使高壓成型的燃料內應力慢慢釋放，長度一般應是成型段的2倍。成型壓力與溫度有直接的關系。外部加熱可以降低成型壓力，減少磨損，進而降低能耗。經在螺桿成型機上試驗，外加2 kW·h預熱裝置，加工鋸末成型顆粒燃料時，維修周期為44h，單位能耗為45 kW·h/t;不加預熱裝置時的維修周期為17h，單位耗能為71 kW·h/t;把秸稈加熱到115℃利用螺桿成型機擠壓成型實驗表明，驅動電機功率可減低54%，外加熱用能下降30.6%，整個系統能耗下降40.2%；用液壓裝置試驗結果表明，能夠使生物質成型的壓強一般為10～30MPa，有外部加熱時為10MPa左右，沒有任何外在輔助加熱設施時需要28MPa左右。
2)成型溫度
成型溫度設定的依據主要是生物質的軟點溫度和熔融溫度。實驗證明，木質素的軟點溫度為134～187℃，纖維素的軟點溫度為120～160℃（245℃時結晶破壞），半纖維素的軟點溫度為145～245℃。由于生物質內成分并不是單一的，而是多種元素和成分的交叉組合，其中包含各種堿金屬元素，這樣生物質的成型溫度就不能按單一成分來設定，實踐表明，在成型時，秸稈的軟化溫度為110℃左右，成型熔融溫度為160～180℃。
（轉載請注明：富通新能源顆粒機sxktls.com）
