压块燃料的生产制造主要包括原料选择与预处理、压块成型、干燥与冷却、包装与储存等环节,以下是详细介绍:
一、原料选择与预处理
适用原料:主要有木屑、秸秆、锯末、稻壳、甘蔗渣、花生壳等,原料含水率一般需控制在10% - 15%,Z高不超过20%。
原料粉碎:将大块原料破碎成合适粒度,粒度通常控制在5 - 30mm。例如,花生壳若未经过剥壳处理,需先进行粉碎;而锯末、稻壳等物料一般无需再经粉碎,但需要清除其中尺寸较大的异物。
除杂处理:去除原料中的石块、金属等杂质,避免损坏压块机模具。
二、压块成型
成型工艺
冷压成型:当原料的木质素含量较低时,在成型过程中掺入少量的黏结剂,使成型燃料在加压后保持给定形状。加入黏结剂后,在颗粒原料表面形成吸附层,颗粒之间产生引力(范德瓦耳斯力),生物质粒子之间形成连续的结构。这种固体成型方法需要的压力较小,成型所用的黏结剂包括黏土、糖蜜、淀粉、植物油和造纸黑液等。
热压成型:原料在加热状态下挤压成型。当温度达到70 - 110℃时,生物质内的木质素开始软化,具有一定的塑性;当温度达到200 - 300℃时,木质素呈熔融状态,其软化程度加剧,进而发生部分液化,此时若施加一定的压力以增强分子间的内聚力,木质素可与纤维素紧密黏结并与相邻颗粒互相黏结,植物体会变得致密而均匀,体积大幅度减小,密度显著增加。当取消外部压力后,由于非弹性的纤维分子之间互相缠绕,一般不能恢复至原先的结构和形状,冷却以后,压块的强度增加,成为成型燃料。采用热压法对秸秆或木屑等原料成型时,可以不用任何添加剂或黏结剂,能大大降低加工成本。
设备选择
压块机类型:液压式适合高纤维原料,如秸秆;螺旋式适合木屑、锯末,成型密度更高。
成型压力与模具温度:成型压力一般控制在50 - 150MPa,压力太低会导致压块松散;模具温度控制在60 - 100℃,适当加热可提高成型率。
三、干燥与冷却
干燥:若原料湿度超过要求,需进行烘干处理。可采用自然晾晒(低成本,但受天气影响)或烘干机辅助(适合连续生产,但增加能耗)的方式。
冷却:压块刚成型时温度高,需冷却至室温再包装,避免冷却速度过快导致压块冷却后开裂。
四、包装与储存
包装方式:根据客户需求选择合适的包装方式,如吨袋适合工业客户,成本低;小袋(10 - 25kg)适合零售,溢价更高。
储存环境:应防潮、通风,避免阳光直射。长途运输时,为防止破碎,可选用高密度压块(>1.0g/cm?)。同时,要确保压块含水率≤12%再包装,防止存储后发霉。
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