2.1原料對比
2.1.1原(yuan)料(liao)種(zhong)類(lei)秸(jie)稈(gan)固(gu)體(ti)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao)與(yu)顆(ke)粒(li)飼(si)料(liao)均(jun)使(shi)用(yong)秸(jie)稈(gan)等(deng)生(sheng)物(wu)質(zhi)作(zuo)為(wei)主(zhu)要(yao)原(yuan)料(liao)。顆(ke)粒(li)飼(si)料(liao)一(yi)般(ban)利(li)用(yong)農(nong)作(zuo)物(wu)秸(jie)稈(gan)作(zuo)為(wei)原(yuan)料(liao)。秸(jie)稈(gan)固(gu)體(ti)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao)的(de)原(yuan)料(liao)除(chu)了(le)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)各(ge)類(lei)農(nong)作(zuo)物(wu)秸(jie)稈(gan)外(wai),還(hai)有(you)果(guo)樹(shu)剪(jian)枝(zhi)、果殼、木屑等。
2.1.2原yuan料liao成cheng分fen和he添tian加jia劑ji秸jie稈gan固gu體ti成cheng型xing燃ran料liao通tong常chang原yuan料liao較jiao單dan一yi,一yi般ban不bu添tian加jia或huo添tian加jia少shao量liang添tian加jia劑ji。大da多duo數shu秸jie稈gan原yuan料liao中zhong半ban纖xian維wei素su和he纖xian維wei素su及ji木mu質zhi素su的de相xiang對dui含han量liang均jun較jiao高gao,而er且qie秸jie稈gan生sheng物wu結jie構gou存cun在zai不bu均jun一yi性xing,即ji莖jing杆gan、葉、穗、鞘(qiao)等(deng)各(ge)占(zhan)一(yi)定(ding)比(bi)例(li),各(ge)部(bu)分(fen)的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)及(ji)纖(xian)維(wei)形(xing)態(tai)差(cha)異(yi)很(hen)大(da)。秸(jie)稈(gan)存(cun)在(zai)大(da)量(liang)灰(hui)分(fen),且(qie)主(zhu)要(yao)以(yi)矽(gui)酸(suan)鹽(yan)形(xing)式(shi)存(cun)在(zai),無(wu)任(ren)何(he)黏(nian)著(zhe)力(li),且(qie)摩(mo)擦(ca)大(da),有(you)腐(fu)蝕(shi)性(xing),損(sun)耗(hao)模(mo)具(ju),甚(shen)至(zhi)堵(du)塞(sai)模(mo)孔(kong),降(jiang)低(di)生(sheng)產(chan)率(lv),且(qie)對(dui)機(ji)器(qi)設(she)備(bei)損(sun)耗(hao)大(da),能(neng)耗(hao)高(gao)。研(yan)究(jiu)顯(xian)示(shi),目(mu)前(qian)沒(mei)有(you)有(you)利(li)於(yu)成(cheng)型(xing)的(de)相(xiang)關(guan)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)研(yan)究(jiu),而(er)是(shi)針(zhen)對(dui)減(jian)少(shao)燃(ran)燒(shao)後(hou)的(de)結(jie)渣(zha)以(yi)及(ji)減(jian)少(shao)對(dui)燃(ran)燒(shao)器(qi)的(de)損(sun)壞(huai)問(wen)題(ti)等(deng)的(de)研(yan)究(jiu),添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)成(cheng)分(fen)有(you)Ca0、Mg0、白雲石、高嶺土、矽藻土等阱,但此類添加劑對成型無顯著影響。
飼料顆粒通常在原料中添加一些輔助配料,以增加顆粒飼料的營養成分。顆粒飼料中常添加蛋白質、澱粉、脂肪、糖tang類lei等deng物wu質zhi。添tian加jia的de成cheng分fen中zhong,天tian然ran蛋dan白bai質zhi在zai熱re的de作zuo用yong下xia具ju有you良liang好hao的de可ke塑su性xing,而er且qie有you增zeng黏nian效xiao果guo,所suo以yi蛋dan白bai質zhi含han量liang高gao的de原yuan科ke生sheng產chan出chu的de顆ke粒li質zhi量liang較jiao好hao,如ru豆dou粕po等deng;澱粉相對容重較大,且能在水和熱作用下發生糊化,具有較強的黏著力,易成型;脂肪對成型產量和質量有明顯影響,添加1%~3%不僅可提高成型機的產量,還可降低模輥損耗;weizengqiangshikouxinghetigaosiliaonengliang,tongchangzaiyuanliaozhonghaitianjiatangmi,tianjiashiliang,ketigaokelinianjiexiaoguo。getianjiajiduichengxingjunjuyoucujinzuoyong。yanjiudechu,yingxiangkelisiliaozhiliangdeyinsujisuozhanbilifenbieshi:配方40%,粉碎粒度20%,調質20%,成型機規格15%,冷卻幹燥5%。可見,飼料的配方是影響成型的主要因素。因此,顆粒飼料比秸稈固體成型燃料易成型,對模具磨損小。
2.1.3原料水分和粒度顆粒飼料中,為保證顆粒的質量,水分含量要有一定限製,水分分原料本身含有和添加兩種。原料本身含有水分在12%~13%為宜,對高纖維高天然蛋白質含量高的原料,所含水分不宜超過13%~14%。一般物料總水分為16%~18%為宜。而秸稈固體成型燃料一般要求原料含水率為10%-25%,與yu顆ke粒li飼si料liao對dui水shui分fen含han量liang要yao求qiu基ji本ben一yi致zhi,但dan燃ran料liao對dui含han水shui率lv的de要yao求qiu範fan圍wei較jiao寬kuan泛fan。顆ke粒li飼si料liao的de含han水shui量liang範fan圍wei小xiao,物wu料liao的de水shui分fen較jiao均jun勻yun,成cheng型xing效xiao果guo更geng佳jia。秸jie稈gan粉fen碎sui粒li度du要yao求qiu,飼si料liao和he然ran料liao的de基ji本ben一yi致zhi,一yi般ban生sheng產chan直zhi徑jing為wei8 mm的顆粒,粒度應<10 mm,且>6 mm的物料不超過20%。
秸稈固體成型燃料比飼料難成型,異同點分析見表2,zhuyaoshitianjiajizhongleibutong,siliaodetianjiajijunyouliyuchengxing。qicishihanshuilvkongzhifanweibutong,kelisiliaoshuifenkongzhijiaoyange,erchengxingranliaoshuifenyaoqiujiaokuanfan,wuliaoshuifendebujunyunxingdaozhigutichengxingranliaochengxingxiaoguoburukelisiliao。
表2生物質燃料飼料的對比分析
| 項目 | 秸稈固體成型燃料 | 顆粒飼料 | |
| 原料種類 | 農作物秸稈、果樹剪枝、果殼、木屑等 | 各類農作物秸稈 | |
| 添加劑 | 種類 | CaO、MgO、白雲石、高嶺土、矽藻土等 | 蛋白質、澱粉、脂肪、糖類等 |
| 作用 | 有助於燃燒,紡織結渣等 | 添加牲畜所需的營養成分,改善牲口的適口性 | |
| 對成型影響 | 影響不顯著 | 有利於成型 | |
| 原料含水率/% | 10~25 | 16~18 | |
| 原料粒度/mm | 0~10 | 0~10 | |
秸稈固體成型燃料和顆粒飼料工藝路線如圖1和圖2所示。二者工藝流程有一定差別,顆粒飼料的加工工藝較秸稈固體成型燃料複雜,增加了去雜、混合、調質和外塗等工序。
2.2.1原料準備工序顆粒飼料生產的原料準備工序一般有去大雜、鐵雜的過程。而目前生產生物質成型燃料沒有去雜工序,原料的狀況很複雜,容易混雜土塊、碎石子、鐵屑等影響設備生產。
2.2.2粉fen碎sui粉fen碎sui工gong序xu燃ran料liao與yu飼si料liao的de要yao求qiu大da致zhi相xiang同tong。此ci工gong序xu直zhi接jie影ying響xiang物wu料liao粒li度du的de大da小xiao,一yi般ban情qing況kuang下xia,原yuan料liao粉fen碎sui度du越yue細xi,成cheng型xing質zhi量liang越yue高gao,但dan能neng耗hao也ye越yue大da。由you於yu粉fen碎sui粒li度du粗cu的de原yuan料liao表biao麵mian積ji小xiao,熱re和he水shui分fen的de傳chuan遞di速su度du較jiao幔man,有you時shi還hai會hui發fa生sheng成cheng型xing的de顆ke粒li尚shang未wei擠ji出chu模mo孔kong就jiu失shi去qu了le塑su性xing變bian性xing能neng力li,最zui後hou堵du死si在zai橫heng孔kong中zhong,粉fen碎sui粒li度du過guo粗cu,成cheng型xing後hou較jiao易yi破po碎sui,穩wen定ding性xing較jiao差cha,同tong時shi,還hai會hui在zai接jie觸chu部bu件jian上shang產chan生sheng研yan磨mo作zuo用yong,增zeng大da摩mo擦ca力li,增zeng大da能neng耗hao,降jiang低di產chan量liang,無wu論lun是shi生sheng產chan秸jie稈gan固gu體ti成cheng型xing燃ran料liao還hai是shi顆ke粒li飼si料liao,粉fen碎sui粒li度du的de大da小xiao直zhi接jie影ying響xiang成cheng型xing的de好hao壞huai及ji模mo具ju的de壽shou命ming和he能neng耗hao,此ci工gong序xu是shi工gong藝yi過guo程cheng中zhong不bu可ke缺que省sheng的de一yi部bu分fen。

2.2.3hunhekelisiliaozhong,weibaozhengchanpindeyingyangniufenhanlianghejunyunxing,peiliaojingduyuhunhejunyunduyaoqiubijiaogao,shiyongzhuanmendegunheshebeihunhe,wuliaogengjunyun。ershengchanjiegangutichengxingranliaofensuihoujijinxingyazhi,meiyouzhuanyonghuntaishebei,hunhegongxuyaoqiubuyange,wuliaojunyunxingcha,qiewuliaoliduyoukenengdaxiaobuyi。
2.2.4調tiao製zhi與yu調tiao漫man飼si料liao工gong藝yi中zhong調tiao質zhi效xiao果guo對dui成cheng型xing工gong藝yi的de影ying響xiang顯xian得de尤you為wei重zhong要yao。調tiao質zhi是shi為wei成cheng型xing做zuo準zhun備bei的de過guo程cheng,是shi對dui飼si料liao進jin行xing水shui熱re處chu理li,該gai過guo程cheng使shi澱dian粉fen糊hu化hua、蛋白質變性、飼(si)料(liao)軟(ruan)化(hua),既(ji)提(ti)高(gao)壓(ya)製(zhi)顆(ke)粒(li)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)效(xiao)果(guo),又(you)提(ti)高(gao)飼(si)料(liao)的(de)營(ying)養(yang)價(jia)值(zhi),改(gai)善(shan)飼(si)料(liao)的(de)適(shi)口(kou)性(xing)及(ji)其(qi)消(xiao)化(hua)吸(xi)收(shou)率(lv)。經(jing)濕(shi)熱(re)處(chu)理(li),物(wu)料(liao)的(de)組(zu)織(zhi)結(jie)構(gou)也(ye)發(fa)生(sheng)了(le)變(bian)化(hua),使(shi)其(qi)流(liu)動(dong)性(xing)好(hao),有(you)利(li)於(yu)成(cheng)型(xing),調(tiao)質(zhi)軟(ruan)化(hua)了(le)飼(si)料(liao),減(jian)少(shao)磨(mo)擦(ca)生(sheng)熱(re)和(he)模(mo)輥(gun)磨(mo)損(sun),節(jie)約(yue)電(dian)耗(hao),同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)了(le)顆(ke)粒(li)飼(si)料(liao)破(po)碎(sui)率(lv),提(ti)高(gao)顆(ke)粒(li)質(zhi)量(liang)和(he)設(she)備(bei)生(sheng)產(chan)率(lv),減(jian)少(shao)維(wei)修(xiu)費(fei)用(yong)等(deng)。實(shi)驗(yan)表(biao)明(ming),在(zai)適(shi)宣(xuan)調(tiao)質(zhi)條(tiao)件(jian)下(xia),用(yong)蒸(zheng)汽(qi)調(tiao)質(zhi)比(bi)不(bu)用(yong)蒸(zheng)汽(qi)生(sheng)產(chan)率(lv)提(ti)高(gao)1倍以上,降低電耗23%zuoyou,dadajiangdileshengchanchengben。erjiegangutichengxingranliaoyibanmeiyoutiaozhigongyi,jintongguoluoxuanshusongjijiangwuliaoshusongdaochengxingji,zheyiguochengzhiyouyidingjiaobanzuoyong,meiyougaibianyuanliaotexing。weilebaochiyazhiguochengzhonghanshuilvdefanwei,youxiejiegangutichengxingranliaozaishusongguochengzhongzengjiatiaoshigongxu,dadaoyuanliaochengxingdeshiyishuifen。
2.2.5成型秸稈壓縮主要利用環模式顆粒機,其qi主zhu要yao原yuan理li是shi工gong作zuo時shi,原yuan料liao在zai配pei料liao倉cang內nei加jia入ru粘zhan結jie劑ji,並bing由you配pei科ke倉cang內nei的de抄chao板ban進jin行xing攪jiao拌ban混hun合he,調tiao質zhi處chu理li,隨sui後hou螺luo旋xuan供gong料liao器qi將jiang物wu料liao喂wei入ru壓ya粒li器qi 製粒。在顆粒機壓粒器內,勻料板將調質好的物料均勻地分配到模、輥之間。環模由電機帶動回轉,安裝於環模內的壓輥(一般扣3隻)由壓模通過模輥間的物料及其間的摩擦力使壓輥自轉不公轉,由於模、輥的旋轉,將模、輥間的物辯鉗入、擠壓,最後成條柱狀從模孔中被連續擠出來,再由安裝在壓模外麵的固定切刀切成一定長度的顆粒燃料,其結構原理如圖3suoshi。huanmoshichengxingjimuqiandaduoyongyushengchansiliaokeli,yixieranliaochangzhijieliyongsiliaochengxingshebeishengchanjiegangutichengxingranliao,gongzuozhongchuxianleguanjianbujianmosunkuai、易堵塞、生(sheng)產(chan)不(bu)連(lian)續(xu)等(deng)問(wen)題(ti)。原(yuan)因(yin)是(shi)秸(jie)稈(gan)固(gu)體(ti)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao)生(sheng)產(chan)工(gong)況(kuang)條(tiao)件(jian)差(cha),含(han)有(you)許(xu)多(duo)雜(za)質(zhi),灰(hui)塵(chen)大(da),生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)簡(jian)易(yi),對(dui)成(cheng)型(xing)機(ji)的(de)損(sun)耗(hao)大(da),能(neng)量(liang)消(xiao)耗(hao)高(gao),生(sheng)產(chan)率(lv)下(xia)降(jiang),環(huan)模(mo)和(he)壓(ya)輥(gun)易(yi)損(sun)。顆(ke)粒(li)飼(si)料(liao)成(cheng)型(xing)設(she)備(bei)不(bu)可(ke)直(zhi)接(jie)生(sheng)產(chan)秸(jie)稈(gan)固(gu)體(ti)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao),為(wei)縮(suo)短(duan)生(sheng)物(wu)質(zhi)固(gu)體(ti)燃(ran)料(liao)成(cheng)型(xing)設(she)備(bei)的(de)研(yan)究(jiu)周(zhou)期(qi),可(ke)以(yi)借(jie)鑒(jian)顆(ke)粒(li)飼(si)料(liao)設(she)備(bei)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li),根(gen)據(ju)秸(jie)稈(gan)固(gu)體(ti)成(cheng)型(xing)燃(ran)
料基本特性與工況要求改進並設計出合理的生產工藝及設備,滿足秸稈固體成型燃料生產要求。
2.2.6外(wai)塗(tu)生(sheng)產(chan)高(gao)能(neng)飼(si)料(liao)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)外(wai)塗(tu)的(de)方(fang)式(shi),一(yi)些(xie)動(dong)物(wu)在(zai)脂(zhi)肪(fang)中(zhong)獲(huo)取(qu)必(bi)要(yao)的(de)脂(zhi)肪(fang)酸(suan),將(jiang)這(zhe)些(xie)脂(zhi)肪(fang)油(you)在(zai)成(cheng)型(xing)前(qian)加(jia)入(ru)飼(si)料(liao)顯(xian)然(ran)是(shi)不(bu)恰(qia)當(dang)的(de),為(wei)保(bao)證(zheng)其(qi)營(ying)養(yang),均(jun)在(zai)成(cheng)型(xing)後(hou)顆(ke)粒(li)表(biao)麵(mian)塗(tu)上(shang)一(yi)層(ceng),以(yi)利(li)於(yu)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)的(de)吸(xi)收(shou)。外(wai)塗(tu)使(shi)飼(si)料(liao)顆(ke)粒(li)表(biao)麵(mian)更(geng)加(jia)光(guang)滑(hua)而(er)富(fu)有(you)光(guang)澤(ze)性(xing),不(bu)易(yi)掉(diao)渣(zha)。秸(jie)稈(gan)固(gu)體(ti)成(cheng)型(xing)燃(ran)料(liao)無(wu)需(xu)外(wai)塗(tu)工(gong)序(xu)。
二者工藝的異同點,如表3所示。顆粒飼料的混合、調tiao質zhi和he外wai塗tu工gong藝yi過guo程cheng均jun有you利li於yu顆ke粒li的de成cheng型xing,且qie降jiang低di了le對dui成cheng型xing機ji的de磨mo損sun,保bao證zheng模mo輥gun的de正zheng常chang使shi用yong壽shou命ming,這zhe些xie都dou是shi秸jie稈gan固gu體ti成cheng型xing燃ran料liao生sheng產chan工gong藝yi不bu具ju備bei的de,增zeng加jia了le對dui秸jie稈gan固gu體ti成cheng型xing燃ran料liao生sheng產chan設she備bei的de耐nai磨mo損sun性xing要yao求qiu。
三門峽富通新能源生產顆粒機、飼料顆粒機、秸稈顆粒機、秸稈壓塊機等生物質燃料飼料成型機械設備。



