颗粒机成型工艺条件试验

    木屑等木质原料在成型过程中，成型机结构、颗粒机www.ftxny.com环模孔结构以及成型工艺是相关的，在确定了成型机结构和环模7L结构后，成型工艺成了技术关键，对不同原料、不同成型工艺试验表明：成型压力、温度、原料粒度和含水率是影响成型燃料生产的主要因素。

    成型工艺试验流程如图4。

    水槽(1)的水，经多级离心泵Q），泵入操作压力296～395 kPa电蒸汽发生器(3)内，由发生器(3)产生的蒸汽经减压阀(4)进入搅拌器c7）的蒸汽入口(6)，与进料器(5)进入的原料混合进行调质，提高原料温度和调整含水率，使原料温度和含水率在进入成型机成型室()时，符合工艺要求。少量冷凝水经缓冲器(10)和疏水器(9)排出。按图4流程进行了成型工艺条件的试验。代表性工艺试验数据如表1。

2.1  成型压力和温度

    由木质素、半纤维素、纤维素组成的木屑等木质原料，由于木质素在加热下可塑化，具有粘结性，可将木质原料中的半纤维素、纤维素在压力下压缩粘结成成型燃料。不同种类的原料，由于其木质素、半纤维素、纤维素含量不同、原料形态不同，成型所需的压力和温度也不相同。试验表明，压力过低将不能使原料压紧压实，严重时，不足以克服环模7L的摩擦力，成型将无法进行；温度过低，不足以使木质素塑化，即使有足够压力，也不能将原料成型。当进料速度过低时，原料在压辊和环模间摩擦时间长，产生热量过大，在环模孔中，因摩擦产生过高温度，会造成成型燃料表面严重热分解，出现裂缝，降低了强度，甚至于不成型。为了成型时达到合适的所需温度，必须在搅拌器中通入蒸汽（当生产能力为200 kg/h左右时通入10～22 kg/h蒸汽），使常温原料（气干，含水率11%～12%）升温到60～80。C，加上原料在压辊和环模间及环模7L中摩擦产生热量，从测定刚生产的生物质颗粒燃料的温度，估计成型温度在100。C左右，成型压力为49～98M Pa。

2.2原料粒度和含水率

    试验表明，一般要求粒度<2mm方可成型，木屑原料可直接成型，粒度>2mm稻壳等原料，必须粉碎。不同种类原

料，成型难易也有差别，对松木屑和杉木屑试验后发现，松木屑含有非粘结性的易挥发成分较多，成型较困难；而杉木屑由于木质素含量较多，粘结性好，因此成型容易，刨光粉的粒度在150目左右，因其粒度太细，表面不象木屑那样粗糙，虽可成型，但强度低于木屑。从表1试验号6、7、8看出，在刨光粉中掺入30%左右木屑或掺入5%左右碱木质素，则可改善成型条件，成型良好。

    原料含水率对成型过程和产品质量影响很大。试验表明，对木屑和刨光粉原料，成型时原料含水率控制在16%～22%，所以气干的木屑和刨光粉原料，应用蒸汽调质，不仅为了提高原料的温度，同时使原料含水率从11%～12%增湿至16%～22%。当增湿后的原料含水率>26%时，成型条件变坏，颗粒有爆开现象，强度大为下降。当原料含水率为气干或在14%以下，未用蒸汽调质，直接进入成型机成型室时，由于温度太低和含水率不合适，会造成成型压力大幅度上升，主电机超载，防护成型机安全的安全销断裂，见表1试验号4。另外从表1试验号2、3还可看出，在木质原料中，掺入2%废机油，可减少颗粒机等成型机的运行功率。

    总之对木屑和刨光粉原料，只要控制适宜的工艺条件，采用KYW 32型饲料颗粒成型机的基本结构和确定的环模结构，可连续稳定生产符合质量要求（另见生物质颗粒燃料企业标准）的生物质颗粒燃料，生产能力达到200～250 kg/h。

2.3成型燃料发热量的测定

    按G B 5186-85生物质燃烧发热量测定方法，对木屑、刨光粉为原料的成型燃料进行了发热量测定，发热量分别为20.72和20.16M Ykg；用马福炉进行灰分测定，含量分别为1.0%和1.5%。

2.4成型燃料的吸湿

    一般木质成型燃料贮存时会吸收空气中水分，产品含水率增加，表面开裂和膨松，产品质量呈下降趋势，本生物质颗粒燃料，当暴露于空气贮存半个月左右，有表面开裂和膨松现象。为保证产品质量，产品出厂时应用密封的塑料袋包装。

3、成型机使用寿命

    所谓使用寿命，主要指环模使用寿命。环模孔在运行过程中，由于受到高压原料的摩擦，容易损坏，需定时进行更换，对KW Y32型成型机，从生产运行功率看，采用木屑、刨光粉原料成型时，其运行电流仅比饲料成型时大5A左右，相当功率3.3 kW，占运行功率10%左右，所以木屑、刨光粉成型时成型压力仅稍比饲料偏高一点，通常饲料成型时，按现有的环模材料及热处理方法，环模能运行2000 h以上，这样预计木屑，刨光粉原料成型时，环模约在2000 h需进行更换。