如前所述，
顆粒機(jī)環(huán)模制粒成型技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，涉及生物質(zhì)固化成型、飼料加工、制藥、能源與化工等國民經(jīng)濟(jì)重要技術(shù)領(lǐng)域及綠色化裝備、清潔能源等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。下面以該技術(shù)在
飼料顆粒生產(chǎn)及
生物質(zhì)燃料顆粒生產(chǎn)兩個領(lǐng)域的應(yīng)用為例，對環(huán)模制粒成型技術(shù)的重要性予以闡述。
1、對于飼料工業(yè)發(fā)展的重要意義
飼料工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的地位。隨著人民生活水平的不斷提高，肉蛋奶等動物性食品的需求大幅度增加，這直接促進(jìn)了飼料工業(yè)的迅猛發(fā)展。目前，我國飼料產(chǎn)量已超過美國，成為世界第一飼料生產(chǎn)大國，飼料工業(yè)總量在國內(nèi)生產(chǎn)總值( GDP)中的比例超過了1.3%，飼料工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中扮演著越來越重要的角色。
飼料加工裝備是將飼料原料加工成飼料成品的機(jī)械裝備，是飼料工業(yè)和現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的基礎(chǔ)。全球每年7億多噸配合飼料完全依靠飼料加工裝備生產(chǎn)，因此其在整個飼料工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中處于不可替代的核心位置。飼料加工按照飼料加工工藝的不同加工階段，可分為清理、粉碎、混合、噴涂、膨化、制粒、烘干、除塵除臭等多種技術(shù)。飼料加工裝備包括飼料原料的接收、清理、粉碎、定量配料、混合、調(diào)質(zhì)、膨化、制粒、壓片、干燥、冷卻、分級、液體添加、后噴涂、倉儲、除塵除臭、成品定量包裝、輸送等類別。其中，
環(huán)模制粒機(jī)是飼料加工裝備的四大主機(jī)之一，是直接生產(chǎn)成品飼料顆粒的裝備，在很大程度上決定了飼料加工的產(chǎn)量和質(zhì)量，是所有飼料裝備中最重要的設(shè)備之一、在飼料生產(chǎn)中占有重要地位。
當(dāng)前，國際高端制粒機(jī)市場由歐美制造商，如瑞士BUHLER公司、美國CPM公司、奧地利Andritz公司、德國MUNCH公司、丹麥Sprout-Matador公司等壟斷；國內(nèi)飼料機(jī)械企業(yè)近年來雖然在制粒機(jī)的設(shè)計、制造領(lǐng)域取得了很大進(jìn)步，產(chǎn)品的外觀、性能指標(biāo)也不斷提高，但是與國外同類型設(shè)備相比較，仍然存在結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)效率偏低、能耗偏高等缺陷，這極大地制約了產(chǎn)品的國際競爭力，嚴(yán)重制約了飼料工業(yè)的健康發(fā)展。研究環(huán)模制粒機(jī)理與技術(shù)對開發(fā)高效、節(jié)能、穩(wěn)定制粒技術(shù)與裝備，提升我國制粒裝備的國際競爭力，進(jìn)而提升飼料機(jī)械整體設(shè)計、制造水平，促進(jìn)飼料工業(yè)的發(fā)展具有重要的理論意義與實用價值。
2、對于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義
生物質(zhì)材料包含通過光合作用而形成的各種有機(jī)體，如農(nóng)作物秸稈、木材及林業(yè)廢棄物、城市及工業(yè)有機(jī)廢棄物和動物糞便等，其內(nèi)部儲存的生物質(zhì)能是一種清潔、可持續(xù)發(fā)展且資源豐富的可再生能源。聯(lián)合國開發(fā)計劃署、世界能源委員會都將其列為可再生能源的首選。加強(qiáng)可再生能源開發(fā)利用，是應(yīng)對日益嚴(yán)重的能源和環(huán)境問題的必由之路，也是人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
目前，生物質(zhì)能技術(shù)的研究與開發(fā)已成為世界熱門課題之一，受到世界各國政府與科學(xué)家的關(guān)注。許多國家都制訂了研究開發(fā)計劃，如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農(nóng)場等，其中生物質(zhì)能源的開發(fā)利用占有相當(dāng)大的份額。我國《可再生能源發(fā)展“十二五’’規(guī)劃》中明確提出要“繼續(xù)加快開發(fā)生物質(zhì)能”，到2015年生物質(zhì)燃料年利用規(guī)模要達(dá)到1500萬t，生物質(zhì)的能源化利用已成為一項重要研究課題。作為農(nóng)業(yè)大國，我國具有豐富的農(nóng)作物秸稈類生物質(zhì)資源，生物質(zhì)能源的儲量保守估計超過20億t，僅每年可利用的秸稈資源量就超過7億t。然而，這些巨大的生物質(zhì)資源浪費嚴(yán)重。一方面，我國大部分地區(qū)的農(nóng)民隨意露天焚燒秸稈已成為污染環(huán)境的一大禍害；另一方面，能源緊缺、價格飛漲，節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的呼聲越來越高。所有這些客觀條件為我國發(fā)展生物質(zhì)能源提供了有力的資源保障。
生物質(zhì)顆粒燃料致密成型技術(shù)具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品能量密度較高和便于儲運等優(yōu)點，并可以處理農(nóng)林廢棄物，消除秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，而且生物質(zhì)顆粒燃料熱值相當(dāng)于中質(zhì)煤炭，市場前景非常廣闊。環(huán)模制粒機(jī)即是用于生物質(zhì)顆粒燃料致密成型的主要裝備。
用于生物質(zhì)顆粒成型與飼料顆粒成型的環(huán)模制粒機(jī)的核心結(jié)構(gòu)基本相同，都是基于環(huán)模擠壓成型原理，只是由于物料特性不同而需要配置不同的電機(jī)功率及不同結(jié)構(gòu)、尺寸的環(huán)模和壓輥。國際上生物質(zhì)顆粒成型制粒機(jī)高端市場同樣由國外壟斷，我國對于生物質(zhì)顆粒成型制粒機(jī)的技術(shù)儲備甚至遠(yuǎn)低于飼料顆粒成型制粒機(jī)，其高能耗及環(huán)模、壓輥的低壽命問題非常突出。業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為：如果我國能夠掌握高效節(jié)能制粒技術(shù)并用來生產(chǎn)木質(zhì)顆粒，木質(zhì)顆粒的批量生產(chǎn)成本將大幅降低，不僅在國內(nèi)可與煤炭價格相抗衡，在國際市場上的競爭力也毋庸置疑。將高效節(jié)能制粒技術(shù)與設(shè)備在農(nóng)村廣泛推廣，可使農(nóng)村多余的秸稈和林業(yè)等廢棄物全部轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)固體顆粒，大大增加能源供應(yīng)能力，并顯著增加農(nóng)民收入，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)發(fā)展。
可見，高效節(jié)能制粒技術(shù)對于生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重要，但目前制粒技術(shù)的高能耗、低產(chǎn)能以及環(huán)模、壓輥的低壽命問題已成為制約該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，開展制粒技術(shù)的基礎(chǔ)研究對開發(fā)低能耗、高產(chǎn)能的生物質(zhì)能源制粒技術(shù)備，促進(jìn)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)三農(nóng)發(fā)展，降低環(huán)境污染具有非常重要意義。
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