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生物质压缩成型技术的研究长春工业大学摘要:生物质能源的开发与利用关系到可持续发展的重要战略,它是一种清洁的可再生能源,有助于改善生态环境、缓解世界能源供应紧缺的现状。生物质固化成型技术将生物质物料加工成高品位、低污染、高燃烧率、高洁净的成型产品,这是一种利用生物质能源的高效途径,是代替化石能源的一种有效方法。本文主要对生物质压缩成型技术的发展历史、研究现状、成型机理、成型工艺及相关设备进行了论述。总结了成型技术在推广应用中存在的主要问题,并提出了相应的解决措施。并针对中国的国情,提出了发展生物质成型燃料的途径和方法,以便充分、有效地利用农林剩余物等生物质资源。关键词:生物质 压缩成型 成型机理 成型机Research of biomass compression molding technology Changchun university of technology WenqiangdiAbstract: Development and utilization of biomass energy related to all important strategy for sustainable developrnent.The ecological environment is improved; the shortage of world energy supply is alleviatedBiomass densification technology is that the materials are processed into high grade,low pollution,high burning rate and high cleanliness molded products.This is an efficient way to use biomass energy, is an effective way to replace fossil fuels. This paper mainly on biomass compression molding technology development history, present research situation, forming mechanism, the forming process and related equipment are discussed. Summarized the main problems existing in the application of molding technology and puts forward relevant solving measures. Key words: Biomass; Compression Molding; Briquetting mechanism; Briquetting Press 0.引言化石能源在为人类社会的发展做出巨大贡献的同时,也对地球的生态环境造成巨大危害,如臭氧层破坏、温室效应、酸雨、粉尘污染等。随着化石能源逐渐走向枯竭,为了实现社会的可持续发展,寻找可替代的新型能源日益受到世界各国的重视。生物质能源作为一种清洁能源,有着良好的发展前景。生物质能是仅次于石油、天然气和煤,居世界能源消费总量第四位的能源,其实质是以化学能形式贮存在生物质中的太阳能,是唯一能以固态形式存在的可再生能源,具有清洁环保、碳中性(C02排放为零)、含S低、来源广等特点。我国是生物质资源大国,全国农作物秸秆年产8亿吨,林业废弃物年产810亿吨,工业生物质废弃物年产2亿吨以上,开发潜力巨大。据预测,到2020年,中国可利用的生物质能可相当于15亿吨标煤。充分开发利用生物质能,具有重要的经济和社会意义,对于缓解“能源危机与全球环境问题具有不可估量的作用。我国十分重视生物质能的发展,在国家中长期科学和技术发展规划纲要中,将生物质能作为能源领域前沿技术之一重点开发;在发改委颁布的可再生能源中长期发展规划中,把生物质列入“能源与节能规划”的优先发展内容,规划明确规定,到2020年生物质固体燃料要达到5000万吨,代替3000万吨标煤,生物质发电装机容量达3000万千瓦。但是,作为一种散抛型低容重的能源存在形式,生物质能源具有资源分散、能量密度低、容重小、储运不方便等缺点,严重制约了生物质能的大规模应用。所以生物质高品位转换技术的研究便成为人们开发利用生物质能的重点。而近年来对生物质压缩成型技术的改进创新发展,为高效利用农林废弃物、农作物秸秆等重新提供了一条途径。 生物质压缩成型就是将生物质废弃物,用机械加压的方法,使原来松散、无定形的原料压缩成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料。生物质在经过压缩成型之后,其密度、强度和燃烧性能都有了本质的改善,大大提高了生物质作为燃料的品质。可以在生活用能、饮食服务业、生物质发电等得到高效清洁应用。1. 国内外生物质成型技术的发展现状1.1国外生物质成型技术发展现状最早的固化成型技术要追溯到19世纪下半叶,英国一家机械工程研究所用泥煤为原料,经过挤压成型得到成型燃料,这就被认为是成型机的最初原形;1945年日本设计出了带有加热的模具和渐缩的长杆轴的螺杆挤压成型机,主要是生产棒状的成型燃料,已经推广到了中国的台湾、泰国、乃至美国和欧洲,在1983年前后日本又从国处引进了颗粒成型燃料技术,到1987年,在日本已有十几家成型燃料工厂投入运行。乌克兰生物质能研究所在生物质固化成型技术的研究水平处于世界先进行列,其生物质成型技术打破了传统成型技术需进行加热的瓶颈,开发低能耗的生物质冷成型设备,并已经在乌克兰国内进入商业领域,取得了很好的经济和环境效益。2002年意大利研究出了新型生物质颗粒生产系统ETS,它对物料含水率要求比较低,物料不需要通过干燥就可以直接制粒,并且挤压出来的生物质颗粒无须冷却就可以直接进行包装,省去干燥和冷却2道工序,可见,ETS不仅可以提高生产效率,降低能耗,还降低总的生产成本。芬兰是在1998年开始生产生物质颗粒燃料的,目前已经发展到十多个生产厂家,每年可以生产生物质颗粒24万吨以上,主要供国内使用;丹麦、瑞典、德国、俄罗斯和印度等国家也不断的发展生物质固化成型技术,并且每年生产的生物质颗粒也有几十万吨。德国RWE Innogy公司于2010年1月21日宣布,在美国乔治亚州南部建设一个世界上最大的生物质颗粒燃料工厂,该工厂年生产能力可达到75万吨,使其成为世界上最大和最现代化的生物质颗粒工厂,此项目还与瑞典生物质制造解决方案开发专BWC MaIlagement AB公司进行的合作,项目总投资为1.2亿欧元,该工厂制造的生物质颗粒初期将用于荷兰Amer现有的电厂燃烧使用,该电厂现在已经采用固体生物质颗粒燃料,主要是木质颗粒替代了30的硬煤,并计划使混烧比例提高到50。在未来几年内,荷兰、德国、意大利和英国等常规发电厂也将使用固体生物质颗粒燃料,向纯生物质发电厂拓展口。可见国外生物质能源的利用主要是把生物质转化为电力或清洁的燃料,如生物质颗粒、乙醇、油、氢气等。瑞典也是一个能源需求大国,这推动了瑞典开发生物质能源的脚步。近30年来,生物质固化成型技术在瑞典已经日趋成熟,2004年,瑞典一年生物质燃料的使用量达到120万吨,占总能源比例的17%,达到 1100108kWh,不仅解决了有害气体超标的问题,还解决了 20%集中供热。日本于20世纪50年代从国外引进该项技术后进行了改进,并形成了日本压缩固体成型燃料的工业体系从20世纪80年代开始,日本对生物质压缩成型燃料技术进行了探讨,对压缩过程中的动力消耗、压模的结构与尺寸、压缩燃料的含水率、压缩时的温度和压力以及原料的颗粒大小等进行了实验研究,进一步改进了生物质压缩成型技术,使之更趋于实用化。1984年日本的生物质成型燃料生产厂达到172家,生产总量达2.6105t。1985年日本平均每户家庭消耗成型燃料达750kg。美国和日本是最早关注生物质致密成型技术的国家,并在成型机研发领域投入了大量人力物力。早在20世纪30年代,美国就研发出了螺旋式成型机,可将刨花、木屑等木质原料在温度80-350、压力100MPa的条件下压制成密度为l-1.2 gcm3的棒状燃料,同时期的日本也开始进行相关研究,并于1954年成功研制出机械活塞式棒状燃料成型机。20世纪70年代,美国又成功开发出了内压滚筒式颗粒成型机并被引入日本。此后,美国密苏里大学哥伦比亚分校的囊体管道系统研究中心先后研发了30t、500t规模的旋转环模压块机,以及250t规模的对辊压块成型机。自2000年开始,美国先后通过了生物质研究法、能源政策法案、能源法案等法律法规,提出要大力发展生物质能源和生物质技术。美国、日本、欧洲国家的生物质固体成型燃料产品已经进入商业化阶段,并相应开发了专用的炉具,泰国、印度、越南、菲律宾等国家也建成了一些生物质成型燃料生产厂,年生产能力过到了170多万吨,逐渐进入了规模化生产阶段。1.2国内生物质成型技术发展现状相对而言,我国在这方面的研发和生产起步较晚。我国从20世纪80年代起开始致力于生物质致密成型技术的研究。1985年,湖南衡阳粮食机械厂仿制了第一台ZT-63型生物质压缩成型机,1986年,江苏连云港市东海粮食机械厂引进了OBM.88型棒状成型机。1990年,中国林业科学院林产化工所在研究生物质挤压成型机理的基础上,研制成功了螺旋挤压式棒状燃料成型机,随后陕西武功轻功机械厂、河南巩义包装设备厂等多家单位相继研制和生产了几种不同的生物质螺旋挤压成型设备。1998年江苏正昌粮机集团公司开发了内压环模式颗粒成型机,其生产能力为250300kg/h,老万生物质能科技有限公司的董事长从2000年就开始研发农作物秸秆类生物质颗粒燃料及其燃烧供暖设备,目前主要生产生物质颗粒燃料和各种用于燃烧颗粒燃料的燃烧器具,有暖风壁炉、水暖炉、炊事炉等系列炉具,这些炉具的热效率可达86.07%,各项排放指标均达到了国家环保标准和欧洲现行的环保标准。中国林业科学研究院林产化学工业研究所于1998年研制成功了生物质颗粒燃料成型制造机,该机由旋风干燥装置、木质素加热软化装置和颗粒成型装置三大部分组成,总装机功率29kW,其中旋风干燥5kW、木质素加热软化7kW、颗粒挤压成型17kW。2004年,清华大学清洁能源研究与教育中心通过对具有纤维结构生物质材料的研究和分析,研制出了另一种常温成型颗粒燃料生产设备,原料在自然干燥含水率状态下被粉碎成细小颗粒或纤维状,然后放入机器中便可制成颗粒状燃料,生产率可达到600kg/h,能耗低于国外同类设备的能耗,颗粒成型燃料产品的强度、热值均大于国外同类产品。该项技术已在北京的密云和怀柔等地推广应用。2005年,河南农业大学农业部可再生能源实验室研制出一种新的螺旋挤压式成型机第四代HPB-IV型液压驱动式双杠活塞式秸秆成型机,它基本上解决了螺旋挤压式成型机存在的问题。2006年河南农业大学研制的HPB-型液压驱动活塞式成型机和辽宁省能源研究所研制的BIO-37型制粒设备,其技术水准已到达国家先进水准。2009年,北京林业大学俞国胜教授开发了一种液力双向挤压的常温成型机,并得出了生物质常温压缩成型的机理。可以通过调整设备的液压系统的压力,控制成型块的密度,一般适当增大系统的压力,也就增大了对生物质的压缩力,成型块的密度也就相应增大。既能满足加工生物质成型燃料的要求,又可以满足所需饲料的要求,成型块密度最大可达到1.2g/cm3,并以投入生产使用。2009年5月我国首座内蒙古毛乌素林木生物质热电厂自2008 年11月并网以来发电量达6000万度,目前年产电量已达1.1亿度。2011年3月中科院与内蒙古自治区合作建立了鄂尔多斯市东胜区大规模储能技术研究所,主要针对内蒙地区打造新能源、清洁能源。国内生物质固化成型技术整体起步较晚,在设备方面还存在运行不稳定、关键零部件损耗大等缺点,还有很多需要我们深入研究探索、开发试验的内容。另外现有的很多设备都是学习国外设备的基础上经过改进研制出来的,跟中国人均耕地的国情不能完全符合,因此在设备的改进上应该尽量满足现在中国的国情。要想大力发展推广生物质固化成型技术,还需要政府在资金、管理等各方面的支持。2.生物质压缩成型的机理生物质压缩燃料,是以稻草、秸秆、木屑、树皮等农林剩余物为原料,在高压加热条件下,压缩成颗粒状、棒状、块状等质地坚实的成型物,可作为工业锅炉、民用炉灶、家庭取暖炉以及农业暖房的燃料。虽然不同的植物其组成成分不同,但纤维素、半纤维素和木质素是植物体的主要成分,一般占植物体成分的2/3以上。木质素属非晶体,在常温下木质素主要部分不溶于任何有机溶剂,没有熔点但有软化点。当温度达7O-l10左右时,软化粘合力开始增加;在200-300时,软化程度加剧而达到液化,此时加以一定压力,可使其与纤维素紧密粘接,同时与邻近的秸秆颗粒互相交接。稻草秸秆植物细胞中含有纤维素、半纤维素和木质素,自然密度小,通常为0.030.05。当达到一定的温度并加 以适当压力,可不用任何粘接剂,可使它与纤维素紧密黏结,使体积减少,密度增加,取消外力后,由于非弹性纤维分子间的相互缠绕,使其仍能保持给定形状,冷却后强度进一步增加,成为成型燃料。所有的植物中都含有木质素,但是每种植物木质素的含量、组成以及结构都各不相同。如在阔叶木、针叶木中木素含量为27% 32%,禾草类木质素含量为14% 25%。当温度达到一定程度时,木质素会发生软化甚至液化的现象。正因为如此,生物质在受到外力的作用时,软化的木质素使生物质内部的纤维素黏贴在一起并与周围颗粒相互结合,随着外力作用的累积,即可以使生物质固化成型。所以在生物质固化成型的过程中,木质素成为了一种粘结剂。因此常用加热的方法作为生物质压缩的一种手段,适当的加热有利于减小外压力,减低成本,提高效率。 3. 生物质压缩成型设备的类型按成型加压的方法不同来区分,技术较为成熟、应用较多的成型燃料加工机有辊模挤压式(包括环模式和平模式)、活塞冲压式(包括机械式、液压式)、螺旋挤压式等三种机型,其中辊模挤压式成型机采用的是湿压(冷压)成型工艺,活塞冲压式、螺旋挤压式成型机都采用的是热压成型工艺。3.1螺旋挤压成型机美国最早研制并生产出了螺旋压缩成型设备,其原理如图1所示。工作时,待成型的原料依靠自身重力落入螺旋压缩成型装置中,同时由锥形 螺杆在动力机械的推动下进入压缩成型筒内。随着物料逐渐进入横截面积渐渐变小的成型筒中,物料受到的内压应力则越来越大。当物料到达压缩成型筒的顶端后,它达到了最大内压应力,这样物料被压缩成型。然后再经过应力松弛阶段后,被推出螺旋压缩成型机械的成型套筒,成为成型物料。一般在成型套筒上安装一个电热元件,使成型温度在150250之间,成型温度使生物质中的纤维素与木质素软化并产生粘性,进而使生物质燃料热压成型。图1 螺旋挤压成型机对螺旋压缩成型机械而言,由于被压缩的原料不同,其物料成型难易度也不同。对纤维状植物秸秆容易压缩,因它在压力作用下变形较大。而木材废料较难压缩,因它在压力作用下变形较小。在不需要加热(如常温)的条件下进行压缩成型时,容易被压缩的原料较易成型,而较难被 压缩的原料不易成型。但虽然在加热的条件下,如植物秸秆等原料由于内部木质素含量较低,粘结能力弱,因此压缩时也不易成型。而对木材废料虽然难于压缩,但其本身内部的木质素含量较高,在高温下能起粘结作用 ,所以容易成型。此外,螺旋压缩成型机械虽有许多优点但也存在着明显的缺点。如在压缩过程中,由于成型原料与锥形螺杆之间总是处于干摩擦的状态,这就必然导致由普通材质所做成的螺杆使用寿命大大缩短。因此,由高耐磨材质代替普通材质则可以提高锥形螺杆的使用寿命。3.2活塞冲压式成型机活塞冲压式成型机的成型是靠活塞的往复运动实现的。按驱动力不同分为机械式和液压式两种。机械式冲压成型机是利用飞轮储存的能量.通过曲柄连杆机构,带动冲压活塞,将松散的生物质冲压成生物质压块。但飞轮转动压缩成型具有震动强烈、噪音剧烈和设备庞大等缺点,所以又限制了它的应用与推广。而相对于飞轮活塞压缩设备,液压活塞压缩装置虽然避免 了飞轮活塞压缩的缺点,但是由于生物质在压缩成型时,需要依靠较大的液压机械行程来增加物料表观密度,这样会导致液压活塞压缩装置生产率不高。液压式冲压成型机又分为液压和水压两种,带动冲压活塞使生物质冲压成型。冲压式成型机通常用于生产实心燃料棒或燃料块, 减少了电加热这一装置,成型物密度稍低,容易松散,与螺旋挤压式成型机相比,明显改善了成型部件磨损严重的问题,机械冲压存在较大的振动负荷, 运行稳定性差, 润滑油污染也较严重。液压运行稳定,维护简单,目前发展较快。 图2 活塞冲压式成型机3.3压辊式颗粒成型机压辊式成型机的基本工作部件由压辊和压模组成。其中压辊可以绕自己的轴转动。原料进入压辊和压模之间,在压辊的作用下被压入成型孔内。从成型孔内压出的原料就变成圆柱形或棱柱形,最后用切断刀切成颗粒状成型燃料。一般不需要外部加热,可根据原料状况添加少量粘结剂,对原料的含水率要求较宽,一般在10-40%下均能很好成型,颗粒燃料密度1.01.4t/m3。压辊式成型机主要用于大型木材加工厂木屑加工或造纸厂秸秆碎屑的加工。根据压模形状的不同,此类成型机可分为平模成型机和环模成型机。环模辗压技术是借鉴饲料机械技术发展而来的,目前广泛应用于以木屑、玉米和棉花秸秆为原料的生物质颗粒燃料生产,对原料水分的适应性也较强,含水率15-25的物料都能被压缩成型,自动化程度高,单机产量大,适于规模化生产。但投资规模较大,环模、压辊易损件磨损严重。对稻草、麦草成型较为困难;单位能耗高,一般为8090 kWht左右平模辗压成型技术结构简单、成本低廉、易于维修维护;但所配辅助设备相比环模制粒多;相对电耗多于环模;受模具限制,产量低于环模机。图3 平模颗粒成型机 图4环模颗粒成型机 4.生物质压缩成型的影响因素影响生物质压缩成型的主要因素有:原料种类、含水率、粒度、成型压力、压缩成型模具的形状尺寸及加热温度等。这些影响因素在不同的压缩条件下的影响结果也不尽相同。4.1原料的种类原料的不同,其压缩成型特性有很大的差异。如木材废料一般难以压缩,而纤维状的植物秸秆和树皮等容易压缩。在农林废弃物中,如锯末、柴薪等,这些原料在不加热的情况下很难压缩成型,因为这些原料的纤维较长,在很大的压力下变形也很小。但是如果在压缩的过程中进行加热,这些物料却反而容易成型。因为这些原料里含有的木质素较多,在加热温度后,木质素成为了很好的粘结剂,使其更加容易成型。木材废料等虽然难以压缩,但其本身的木素含量高,在高温条件下成型反而容易。这说明生物质种类和成型时是否加热都是影响生物质固化成型的重要因素。4.2原料的粒度一般,粒度小的原料容易压缩,粒度大的原料较难压缩。原料的粒度影响成型机的效率及成型物的质量。粒度较大时,成型机能耗大、产量小,工作的有效率低。原料粒度不均匀时,成型物密度、强度降低,表面易产生裂纹。4.3原料的含水率原料的含水率也是控制生物质块效果好坏的重要指标,适当的含水率可以使成型效果更佳,而含水率过低或者过高都可能使生物质在压缩过程中产生“压不出”或者“放炮”的情况。“压不出”是指在物料成型所需要的压力已经高于设备的最大压力,物料不能继续成型。“放炮”的情况是指原料含水率过高,在压缩过程中,物料颗粒直接的摩擦以及物料与模具的摩擦会产生热量,物料中的水分会由于温度升高而蒸发,产生的蒸汽过大就造成了“放炮”的现象。根据学者研究,生物质含水率一般在15%-25%左右,成型效果最好。回彩娟在研究常温高压致密成型的规律时发现,含水率最好控制在 5%-15%,最高不能超过22%。4.4成型压力与模具尺寸成型压力是生物质原料压缩成型最基本的条件。只有施加足够的压力,原料才能被压缩成型,但成型压力与模具的形状尺寸有密切关系。这是因为大多数成型机都采用挤压成型方式,即原料从成型模具的一端连续压入,又从另一端连续挤出,这时原料挤压所需要的成型压力与容器内壁面摩擦力相平衡,而摩擦力的大小与模具的形状尺寸有直接关系。在压缩的过程中,原料与模具的内壁相互接触产生很大的摩擦力,而压缩设备要提供一个很大的力来克服这个摩擦力物料才能被压缩出来。而摩擦力的大小与模具的结构尺寸有很大关系。现阶段已有的模具一般为单锥度或者直筒的结构,模具的直径、长度、锥度、锥长都是影响物料成型效果的重要因素。郭康权在研究凸凹模压缩特性时得出了,模具的锥角偏大或偏小都会影响生物质颗粒的流动性和成型效果。马孝琴在研究成型锥套的最佳结构时得出,当成型直径为 55-130mm 时,入口面积和出口面积比为1.23-1.78时成型效果最好。4.5加热温度通过加热,一方面可使原料中含有的木素软化,起到粘结剂的作用;另一方面还可以使原料本身变软,变得容易压缩。对于一般的燃料成型机来说,加热温度过低,使物料在压缩过程中导热不均匀,造成密度不均匀,而且功耗增加;温度增高,电机功耗减小,导致成型压力减小,成型物挤压不实,密度变小,容易断裂破损,温度过高原料也会发生碳化等现象,导致无法成型。林维纪得出,不同种类的生物质原料在相同的环境下所需的成型温度相差不大,一般可以控制在 140-260之间。对于不需要加热的技术,如高压常温致密成型技术,物料在成型的过程中也会产生的一定的热量,可以达到100。5.存在的问题5.1成型技术存在的问题及解决对策我国自20世纪80年代已开始引进生物质成型技术,并进行研究与开发。通过消化吸收,我国的生物质成型技术目前已初具规模。但是所研究和开发的生物质成型技术在应用中,遇到了一系列问题。其中主要问题可归纳如下:(1)由于机组可靠性较差、易损件使用寿命短、维修和更换不便等,所以导致设备不能连续生产而只能断续小批量生产。这样,则影响了产量和效益。因此,应从原理和机理上进行突破,研制和开发新构思、新结构的新一代生物质致密成型机。(2)生产能力偏低,单位产品能耗过大。若从提高生产率和降低能耗来看,应加强颗粒成型燃料的研究与开发力度,使其尽快进入市场(3)因对原料的粒度和含水率要求较高,所以必须配套成具有粉碎、烘干、输送等功能的生产线,才能较完善的解决这一问题。而这样的生产线投资由于费用较大,一般企业和用户以承受。因此,目前我国大部分致密成型企业设备配套不理想,形成不了规模。因此,要加强生物质成型技术的深入研究。(4)成型设备适应范围小,规范标准不统一。由于国内外众多研究机构相互独立,还没有形成统一的理论体系,所以成型机械(系统)千差万别,适用范围受到了很大限制。其中主要表现为:一是不同的成型机原料的粒度和含水率要求不尽相同;二是不同的成型设备适用的原料要求严格。因此,要加强生物质成型燃料燃烧理论和专用燃烧设备的研究。(5)对于电液比例控制技术,国内不仅已经开展进行研究,而且已经得到了实际应用。但由于我国电液控制技术起步较晚,在这方面,目前国内的制造技术还落后于国际水平,并且有较大差距。尤其在农业机械中的电液比例控制技术的研究还没有受到足够重视,相关的控制技术较为滞后。5.2生物质固化成型产业面临的问题经过近一二十年的开发与应用,生物质成型技术发展取得了阶段性成果,其中原料及成型部件经过预热处理的液压成型技术和压辊式颗粒成型技术趋于成熟并已市场化运作,配套技术设备和燃用设备亦逐步完善。但是生物质颗粒燃料产业化和商业化程度还比较低,产业的持续发展的能力不足。我国应找到适应我国国情的产业化思路和方式,在产业化的道路上一些困难亟待解决。(1)物质原材料我国是生物质资源大国,在原料产地获取生物质原料的费用是极低的。但是,对于生物质资源(农林废弃物)收集处理、物流运输、仓储保管还很困难,使得终端的生物质原料费用相对较高,对着规模和地域半径的增加,边际成本增加,产生了收集半径和有效规模等突出特点。原料受季节、收集、运输等影响造成设备闲置损耗严重。当大规模产业化时,生物质资源的收集问题应引起高度重视。在技术成熟的发达国家,农业的机械化和农田规模化为收集提供了天然条件,但是我国的农业生产的分散性较为严重,应根据实际情况建立多级仓储、高效物流,必要时在收集机制和价格方面引入政府调控。(2)设备方面成型设备易损件寿命短、维修与更换不方便,造成设备的可靠性差,导致设备连续生产能力不足、故障与维修频繁、从而降低了产量和效益。设备的能耗控制不足,使得生产的各个环节能耗较大。设备的总体协调能力不足,运行不稳定,低效率的单机生产现象普遍,形成不了配套的生产线,成型设备适应不同原料种类、颗粒、含水率的能力较差。开发和实际应用的燃烧设备的种类,尤其是专用设备的开发能力不足。(3)产业管理与技术支持我国生物制成型燃料体系还未成熟,并没有形成一套完整与统一的标准,国内众多研究机构相互独立,还没有形成统一的理论体系,成型机械(系统)千差万别,适用范围颇受局限。作为一个新兴的产业,越来越多的研究机构不断地参与研发和生产,将进一步提高产品和设备的适应性、质量和寿面管理。因此,要制定行业标准,开发先进产品使所有同类科研单位与生产企业应该联合起来,取长补短,抓住机遇,共谋发展,为使生物质成型技术早日产业化,造福社会而共同努力。另外,国家对该行业的监管也有待提高。(4)产业运营和服务配套生物质成型燃料的推广应用,对其实践运营方式有待进一步探讨,秸秆气化工程的投入正常运营严重不足,大量设备闲置。主要原因在于没有建立完善的科学运营与服务管理体系,设备的运营和维护制度不完善,收费制度的推行困难,资金链难以为继。在生物质燃料产业发展中,这个问题和困难同样存在,并制约行业的发展。(5)社会的认可度生物质颗粒燃料虽然具有高能、环保、使用方便的优势,但是人们对于生物质颗粒燃料的认识不够,甚至许多用能单位根本就不知道有生物质颗粒产品,对于其使用更是无从谈起,所以加强生物质颗粒燃料的宣传和推广是十分必要和迫切的。综上所述,研究生物质致密成型过程机理及新的成型工艺,将对进一步降低或减少能耗、减少加工成本、减少对原料成型条件的限制等系列问题,将是生物质致密成型燃料推广应用的关键。当然,为生物质致密成型燃料的发展,这些研究工作还需要国家和地方政府提供相关的配套政策。国外生物质资源发展的成功经验表明,政策的刺激对生物质能源的发展具有很大的推动作用。6.生物质压缩成型的发展趋势我国对生物质能源的开发也十分重视,国家投入了大量的人力和财力鼓励在该方面的研发,但在生物质成型燃料的加工和应用方面还处于起步阶段。国家对生物质成型燃料生产和应用的相关政策 将不断完善。生物质成型燃料被国际上公认为清洁燃料,瑞典、德国、芬兰等发达国家对应用生物质成型燃料都有特殊的补贴和减免税收等鼓励政策。我国长期以来主要以消耗化石能源为主,对生物质能源的应用还处在起步阶段,目前只是对以生物质能发电、风能发 电、太阳能发电等的电价有特殊的补贴政策,对应用生物质成型燃料进行工业生产、供热及人们的日常生活等相关的鼓励政策尚在研讨和论证之中。随着国际上对减少CO2排放的呼声越来越高和化石能源的日益减少的情况下,相关鼓励应用生物质成型燃料的政策将会逐步出台。用

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