生物质能的利用技术主要有生物质热裂解气化技术、生物质热裂解液化技术、沼气技术、和生物质固化成型技术等。其中,固化成型技术生产的生物质燃料颗粒,可用于工业燃料、电厂发电和农村居民做饭取暖等领域,在瑞典等欧洲国家已得到广泛应用。据统计,2005年,世界生物质固体成型燃料的产量已突破420万吨。我国对生物质固化成型技术的研究始于20世纪80年代,在生物质螺旋挤压成型、活塞压缩成型和压块机挤压成型等方面都有所突破。平模压块机加工生物质颗粒是固化成型技术的一种,近几年在生物质制粒产业的发展过程中,平模机以其坚固耐用、原料适应性强等优点逐渐取得生产者的青睐,本文将就平模压块机加工生物质颗粒的工作原理,生物质原料的成型机理,平模机加工生物质颗粒的工艺以及特点等方面进行介绍和讨论。
1.电动机 2.传动箱 3.主轴 4.喂料室5.压辊
6.均料板 7.平模 8.切刀 9.扫料板 10.出料口
图1 平模压块(颗粒)机
图2 压块(颗粒)机理示意图
图3 生物质燃料制粒工艺
利用以上工艺,2008年10月-12月,我们对郑州大地生物质新能源机械设备有限公司研制的Dd4-28-1500型平模压块机进行了性能考核试验。其中部分试验数据如下:
表1Dd4-28-1500型平模压块机加工生物质颗粒试验数据
由试验结果知,Dd4-28-1500型平模秸秆压块机适合加工锯末、锯末秸秆混合料等生物质原料,成型率在95%以上,吨电耗在20千瓦时以下,小时生产能力在800kg-900kg左右。
图4 压辊的受力情况
假设纯滚动线H的Z坐标为 ,则①式可写作:
③
图5 物料受力情况
滑移滚动区任一截面:
纯滚动线所在截面:
滑转滚动区任一截面:
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