作品名稱:生物質固體成型機
學校名稱:哈爾濱石油學院
參賽隊伍:創夢神話
參賽學生:徐航 李瑞
指導老師:張蔓 李佳陽
成型原理
稻殼、木屑等生物質中含有木素,木素在適當溫度下(200~300℃)會軟化、液化,此時加以一定的壓力,使其與纖維素粘接,并與臨近顆?;ハ嗄z接,冷卻后固化成型。
2、工藝過程簡圖
原料 → 干燥 → 固化成型 → 碳化 木炭
工藝類型
目前國內外使用的生物質固化成型技術主要分三大類,即螺旋擠壓成型技術、活塞沖
技術以及壓輥式成型技術,見圖2所示。這三種技術有其各自己特點:
活塞式中壓機生產的產品
原料經過粉碎以后,通過機械或風力形式送入預壓室,當活塞后退時,預壓塊送入壓縮筒,活塞前進時把原料壓緊成型,然后送入保型筒。
活塞往復驅動國際上有三種形式,即“油壓”、“水壓”、“機械”。油壓設計比較成熟,運行平穩,油溫便于控制,體積小,驅動力大,一般當產品外徑為8—10cm時,生產率就可達到1t/h;“水壓”式,體積大、投資多、驅動小,生產能力低,一般在0.25t/h,有的可達到0.35t/h;機械式,生產能力大,每分鐘可以沖壓270次,在產品外徑為60mm,輸入功率25kw時,其生產率可達0.7t/h。且生產的產品密度比水壓式要大得多,但震動大、噪音大,沒有油壓式平穩,工作人員易疲勞。這三種形式相比,機械式推廣較多,近來液壓式也在發展。
“活塞式”技術的缺點是:間斷沖擊,有不平衡現象,產品炭化質量較差,雖然允許生物質含水量有一定的變化幅度,但質量有高低的反復。
活塞式的模子需要注意維修,一般100小時要修一次,有的含SiO2少的生物質材料可維持300小時,因為沖頭與生物質之間沒有相對滑動,所以磨損小,工作壽命長。在印度市場上有成本最低的產品。
“活塞式”技術的缺點是:間斷沖擊,有不平衡現象,產品炭化質量較差,雖然允許生物質含水量有一定的變化幅度,但質量有高低的反復。
從目前市場情況看,活塞式與螺旋式兩者都是技術上比較成熟的技術,活塞式的使用歷史相對長一些,結構設計更完善,維修周期更長。隨著原料種類不同,一般33—300小時。
1998年,吉林省派人員去歐洲考察生物質顆粒壓縮成型技術與設備,最后由丹麥引進一套玉米秸稈壓縮成型設備。這套設備能將玉米秸稈的皮、葉和瓤分離,粉碎,壓縮成型。擠壓設備是電機驅動的活塞式成型機。整套設備安裝在吉林省龍家堡鎮的一個長50m、寬12m的廠房內。現在,吉林環泰實業有限公司以此廠為基礎,擴大生產規模,延展至德惠、公主嶺等地,發展形勢較
三升集團在秸稈開發利用方面取得了長足的進展,其技術水平、生產規模、產品的質量與數量、銷售情況在國內處于領先位置?,F在,該集團已在河北、吉林、安徽等省份建立了生產基地。它不但能將玉米秸稈壓縮成塊狀燃料或作飼料,還能用玉米秸稈生產草坪植生帶,并深入探索秸稈有機肥等應用技術。產品不僅供給國內需要,還遠銷日本、埃及等國家。
高密度0.9g/cm3左右)的燃料塊.
中密度(0.5~0.6g/crn3)的飼料塊(通過對成型模具的尺寸一壓力的調節)。兩種成型原料在擠壓成型前經過不同的預處理。用機械傳動、活塞擠壓成型技術,活塞每分鐘往復20次。
生產能力可達2~2.5t/h.生產中密度玉米秸稈飼料塊.