生物質顆粒燃料壓縮成型技術是生物質顆粒燃料的一種簡單、實用、高效的利用加工形式，為高效利用農林廢棄物、農作物秸稈提供了一條新的途徑。生物質顆粒燃料在壓縮成型后，密度大大提高，有的可高達1.3kg/m3，能量密度與中質煤相當。當生物質顆粒燃料成型后，其燃燒特性不僅能得到明顯改善，而且儲存、運輸和使用等均很方便，并干凈衛生。近兒年來，由于嗣家及相關部門一直在組織進行生物質廢棄物的清潔及利用技術的研究，隨著這些技術的日趨成熟，已經在一定范圍內得到推廣。這些技術也是今后國家扶持發展的對象。
由于生物質顆粒燃料壓縮成型對于保護生態環境，發展可持續生態農業十分有利，同時具有較大的市場開發潛力，因此研究和利用生物質壓縮成型技術對我國能源優質高效利用和生態環境可持續發展具有重要的意義。
1、生物質顆粒燃料壓縮成型技術的國內外研究現狀
1.1國外研究現狀
早在20世紀30年代，美國就開始研究燃料壓縮成型技術并研制了螺旋式成型機，能把木屑和刨花壓縮成固體成型燃料。日本從20世紀50年代開始從國外引進此項技術后進行了改進，現已發展成為日本壓縮成型燃料的工業體系。在20世紀70年代后期，pLf歐許多多家（如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等）也開始重視生物質顆粒燃料壓縮成型技術的研究。當前，日本、美國及歐洲一些國家生物質成型燃料燃燒設備已經定型，形成了產業化。這些技術在加熱、供暖、干燥、發電等領域已被普遍推廣應用。泰國、印度、菲律賓等從20世紀80年代開始也都先后研制成了生物質顆粒燃料壓縮成型機。
1.2國內研究現狀
我國從20世紀80年代開始引進國外技術，并致力于生物質壓縮成型技術的研究，目前已形成了一定的規模。我國的一些高等學校，如西北農大、東北農大、浙江農大和內蒙古農大等都在積極開展這方面的研究工作。經過多年的研究與試驗，國內部分成型設備及其配套產品已逐漸發展成熟。但在國產成型加工設備引進及設計制造過程中，都不同程度地存在著技術及工藝方面的問題，有待于深入研究探索、試驗開發。生物質成型燃料在我國一些地區已開始進行批量生產，并形成研究、生產和開發的良好勢頭，生物質顆粒燃料壓縮成型技術的應用逐步完善。
2、生物質顆粒燃料壓縮成型原理和工藝
2.1壓縮成型原理
生物質壓縮成型，就是將各類生物質廢棄物，如秸稈、稻殼、鋸末、木屑等，采用機械加壓的方法，使原來分散、無定形的原料壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。
生物質顆粒燃料的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素，一般占生物質顆粒燃料成分的2/3以上。其中纖維素在木材和植物秸稈中含量一般為50%左右；木質素在木材中的含量達25%以上，在植物秸稈中占有20%左右。當生物質含有水分時，纖維素可結合成團狀，施加一定的壓力后可使纖維素形成一定的形狀。含水率不同，施加壓力的大小也不等。木質素又稱木素，在常溫下不溶于有機溶劑，木素屬非晶體，沒有熔點但有軟化點，當溫度達700C～110℃時，其軟化黏合力處于增加狀態；在200℃～300℃時，軟化程度加劇以致達到液化，此時加一定壓力，可使其與纖維素緊密黏接。黏合加壓后的生物質顆粒燃料經過一定形狀的成型孔眼，可以形成具有固定形狀的壓縮成型棒、粒燃料。在熱壓縮成型過程中，因大部分生物質顆粒燃料本身已具備了壓縮成型的基本條件，可不用黏結劑。
由于壓縮條件、壓縮方式、壓縮對象等有較大的差異，影響生物質顆粒燃料壓縮成型的因素非常復雜。目前對生物質顆粒燃料壓縮成型的影響因素進行分析研究的內容分別有原料種類及含水率、原料顆粒度、成型壓力與模具尺寸和加熱溫度等。
2.2壓縮工藝
生物質顆粒燃料壓縮成型工藝，從廣義上可分為常溫壓縮成型、熱壓成型、碳化成型3種形式。
2.1.1 常溫壓縮成型常溫壓縮成型也叫濕壓成形。在常溫下將原料浸水數日或將原料噴水，使其濕潤皺裂并部分降解，將其水分擠出，加黏結劑攪拌混合均勻，然后壓縮為成型燃料。同樣，也可利用簡單的粉碎和壓縮技術，在常溫下把粉碎后的生物質顆粒燃料壓縮成高密度成型燃料，不需加熱，這樣能耗和生產成本都比較低。
2.1.2熱壓成型是目前普遍采用的生物質壓縮成型工藝。生物質原料在壓縮過程中加熱，使木質素中的膠性物釋放出來，起黏結作用，同時通過高壓將粉碎的生物質材料擠壓成型。其工藝過程包括粉碎、干燥、加熱、壓縮、冷卻。熱壓成型工藝中常采用的致密成型設備主要有螺旋擠壓式成型機、機械驅動活塞沖壓式成型機、液壓驅動活塞沖壓成型機和壓輥式顆粒成型機等幾種形式。
2.1.3碳化成型根據工藝流程不同，碳化成型工藝可分為先成型后碳化和先碳化后成型兩類。先碳化后成型工藝是先將生物質原料碳化成粉粒狀木炭，然后再添加一定量的黏結劑，用壓縮成型機擠壓成一定規格和形狀的成品木炭。其工藝流程包括：粉碎原料、除雜、碳化、添加黏結劑、擠壓成型和干燥。先成型后碳化工藝是先用壓縮成型機將松散細碎的農作物廢棄物壓縮成具有一定密度和形狀的燃料棒，然后用碳化爐將燃料棒碳化成機制木炭。其工藝流程包括：原料粉碎、干燥、壓縮成型、碳化和冷卻。
3、前景展望
生物質顆粒燃料作為環保可再生能源，是全世界大力推廣的綠色能源。生物質顆粒燃料在燃燒過程中可達零排放，即不排渣、無煙，也無二氧化硫等有害氣體，不污染環境，二氧化碳接近零排放，燃燒后的炭粉可作為優質鉀肥返田改良土壤，是減少環境污染的高效能源。
我國大力倡導和支持生物質能源的開發和利用，加工生產生物質顆粒燃料的投資者，無須辦理營業執照、無須繳納任何稅收及管理費用，地方政府還有對生產加工者免費提供生產場地，減免電費，并提供資金支持和經濟補貼等相關優惠政策，減輕其投資負擔，讓投資者獲取更大的經濟收益。
生物質壓縮燃料可廣泛用于人民生活、飲食服務業，它的市場非常廣闊。在我國，加快生物質壓縮成型技術的研究與開發，利用農村豐富的生物質資源，開拓國際市場，必將取得可觀的經濟、生態、環保和社會效益。以生物質原料壓縮成型燃料，原料來源廣泛，所需技術并不復雜，在我國農村、城鎮中實行產業化有著廣闊的發展前景。
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