生物质固体燃料成型.ppt

1、生物质发电成套设备国家工程实验室 2013.9,第三讲 生物质固体成型燃料技术,杨世关,主要内容,一、生物质固体成型燃料简介 二、生物质成型机理 三、生物质成型工艺及设备 四、生物质成型燃料产业,一、生物质固体成型燃料概述,1. 概念 生物质成型燃料是生物质原料经干燥、粉碎等预处理后，在特定设备中被压缩成的具有一定形状、一定密度的固体燃料。 颗粒状燃料（pelletes，D25mm） 棒（块）状燃料（ briquettes,D25mm),上海申德机械有限公司,上海申德生物质颗粒生产线应用,吉林省用户生产线,江苏牧羊集团有限公司,江苏牧羊集团有限公司,迪森股份全体员工致力于生物质能源的发展。 业

2、务覆盖从原材料收集、燃料加工、物流配送、提供能源设备到运营服务整个产业链。 商业模式采用能源合同管理模式（EMC），公司和客户以热力为单位进行结算。,迪森热能技术股份有限公司简介,二、生物质成型机理,二、生物质成型机理,生物质成型过程中的粘结机制之一在于固体架桥作用的形成。在压缩过程中，通过烧结、粘结剂的凝固、熔融物质的固化，溶解态物质的结晶等作用均可形成架桥作用。在压缩成型过程中，压力也可降低颗粒的熔融点并使它们相互靠近，从而增加相互之间的接触面积并使熔融点达到新的平衡水平。,纤维状、片状或块状颗粒之间也可以通过镶嵌和折叠粘结在一起。颗粒间的镶嵌可以为成型燃料提高机械强度用以克服压缩后弹性恢

3、复产生的破坏力。,颗粒之间的相互吸引归功于范德华静电力。范德华静电力对颗粒间的粘结作用的影响是很微弱的，通常发生在微细颗粒之间。,三、生物质成型工艺,1. 工艺流程,三、生物质成型工艺,三、生物质成型工艺,2. 影响成型的因素 2.1 温度,木质素软化点温度：134187(高水分含量情况下90110） 纤维素软化点温度：120160 （245结晶破坏) 半纤维素软化点温度：145245 160则开始出现熔融点，这时给予压力就会成型 加热温度不能超过生物质的裂解温度300 ,冷成型？,三、生物质成型工艺,2. 影响成型的因素,2.2水分,水分越高软化点越低。（水8%，软化点143；水27%，软化

4、点90） 水分有增塑作用 安全储存水分，12%左右 不同的成型方式对水分的要求不尽一致,含水率大于15时，产品表面开裂、产品强度大幅下降。不同原料的含水率可分别进行控制。稻壳、花生壳等原料的含水率612；木屑、刨花、树叶等的含水率610。颗粒成型燃料要求原料的含水率在1525wb左右：棒状成型燃料则要求原料的含水率不大于10wb左右。,三、生物质成型工艺,2. 影响成型的因素 2.3 颗粒大小,一般认为 6-8 mm （含 10-20% 粉末 4 mesh）成型效果最好 颗粒度大小不同有助于镶嵌，提高成型燃料的强度 从降低生产能耗角度考虑，秸秆成型原料粒度不宜过小 直径大于30 mm的大粒径成

5、型燃料因为热传导较差，要求加热温度相对稍高,4.1 生物质成型设备,螺 旋 挤 压 成 型,活 塞 冲 压 成 型,模 压 成 型,四、生物质成型及燃烧设备,4.1.1 模压成型设备,环模成型,单辊,双辊,三辊,4.1.1 模压成型设备,环模成型,不同结构形式的压辊,环模成型部件,4.1.1 模压成型设备,平模成型,单辊,整体式,组装式,不同结构形式的压辊成型部件,4.1.2 螺旋挤压成型设备,成型螺旋,成型套筒,4.1.2 螺旋挤压成型设备,螺旋挤压成型设备,4.1.2 螺旋挤压成型设备,大螺旋成型设备,4.1.3 活塞冲压成型设备,1.冲杆 2.冲杆套筒 3. 成型锥筒 4.成型锥筒外套

6、5.保型筒 6.夹紧套 冲杆套筒与成型套筒简图,4.1.3 活塞冲压成型设备,四、生物质成型燃料产业,意大利生物质成型燃料生产企业分布情况,欧盟生物质成型燃料产业发展特点,相对成熟的技术 完善配套的设备 便捷的生产、销售渠道 相对充足的木质类原料 颗粒成型燃料占主要地位 众多企业的积极参与 配套的标准体系保证,颗粒成型燃料生产主要环节,干 燥,成 型,冷 却,包 装,成型燃料运输储存及其它设备,专用运输车,专用储料仓,专用储料仓,锅炉清灰机,燃用成型燃料的集中供热厂,瑞典: SS 187120 （颗粒燃料） SS 187121 （块状燃料） 德国: DIN 51731 （颗粒及块状燃料） 奥地

7、利: NORM M7135 （颗粒及块状燃料） 欧盟： 正在制定统一的标准,制定有成型燃料标准的国家,奥地利BINDER HOLZ 公司 棒状燃料技术参数（云杉原料） 直径： 90mm 热值： 18.9 MJ/kg 密度： 1.16 kg/dm 含水率： 9 % 灰分： 0.20 % 包装： 10 kg 金属箔包装，25 kg塑料袋包装。,产品获得的认证标志,奥地利BINDER HOLZ 公司 颗粒燃料技术参数（云杉原料） 颗粒直径： 6mm 热值： 19 MJ/kg 密度： 1.25 kg/dm 含水率： 7.1 % 灰分： 0.19 % 包装： 6001000 kg 的大袋装，15 kg小袋装或散装,产品获得的认证标志,生物质成型燃料锅炉生产企业 意大利CIBUNIGAS SPA,生物质成型燃料壁炉生产企业 意大利CALDO FACILE DI MAZZA PASQUALE,种植电力和热能的公司 Renewable Fuels Ltd 该公司成立于2002年，是一家与50,000个瑞典农民合作