環模式顆粒成型機一般由喂料室、螺旋供料器、攪拌機構、成型總成(壓輥、顆粒機環模、切刀等)、出料口、減速箱及電動機等部分組成.
環模輥壓式顆粒成型機的螺旋供料器、攪拌機構和成型總成部件:供料螺旋起喂料作用,通過改變螺旋的轉速和控制閘門開度來控制進料量。攪拌機構由可調節角度的攪拌桿組成,攪拌桿按螺旋線排列,起攪拌和推運粉狀物料的作用。在攪拌室的側壁裝有供應蒸汽或添加劑的噴嘴,使噴出的蒸汽或霧滴和粉料混合,然后送入環模室成型。加蒸汽的目的是增加原料的溫度和濕度,這樣有利于成型,提高生產率,且能減少環模磨損。
1)環模
環模輥壓式顆粒成型機環模的結構形式采用最多的是整體式。在環模圈上鉆孔而成,孔的形狀一般為圓形,孔的直徑小于或等于25 mm,原料多為木質,成型腔為直孔,用來加工顆粒成型燃料,見本章6.3。
2)壓輥
3.主要技術性能與特征
環模輥壓式顆粒成型機的傳動方式與環模式棒(塊)狀成型機類似。二者相比,環模輥壓式顆粒成型機設計時充分借鑒了顆粒飼料成型機械的原理,具有自動化程度高,單機產量大,適于規模化和產業化發展的優點。缺點是投資規模較大,成型溫度主要依靠壓輥與環模間的原料的摩擦熱量,壓輥、環模等易損件的磨損速度較快,整體式環模磨損后需整體更換,每次的維修費用相對較高;較小的模孔直徑對稻草、麥秸類的生物質原料成型效果較差;原料粉碎粒度通常為1~3 mm,粉碎和成型工序的耗能遠大于棒(塊)狀成型,綜合經濟效益較差。
從中國成型燃料設備技術的發展狀況分析,環模式顆粒成型并不是秸稈類成型燃料利用的發展方向。目前環模式顆粒成型技術的應用領域仍以顆粒飼料成型為主,顆粒成型燃料的主要加工原料是木質料以及經過處理的“熟料”。
由此看來,壓力、溫度、顆粒大小是成型的基本要素。但這里必須說明,目前我國環模塊狀輥壓立式環模機,適應了當前我國分布式固體生物燃料的使用和生產現狀,且具有一定市場,可以滿足當前生產力發展的需要。但隨著成型燃料市場化、規模化、專業化的進程其問題就會逐步暴露出來。主要是:
(1)滾輪喂人是靠轉輪與輪環間隙構成的擠壓力喂入的,壓力大小與間隙大小是一對矛盾,間隙太大擠壓力太小,正壓力更小,間隙太小,每次喂入量太小,且容易卡死,形成停車故障。這種喂入方式導致每次喂人塊之間有較大空隙,構不成分子引力,黏結劑也沒起作用。
(2)我們的塊型燃料環模機,是飼料行業從加拿大引進的,2005年后,改造為成型燃料成型機,2007年以后相互模仿,多家企業生產,在國內大面積推廣。但它的成型腔設計沒有清晰概念,主要是,長徑比失調,長度太短;沒有合理的成型腔結構;燃料外形尺寸不規則,粉碎率高;單體密度較低。這種狀態的燃料適合于小型且爐膛管壁容易清理的燃爐,對重大型鍋爐將帶來較難清除的沉積腐蝕問題。成型部件磨損快、設備維修周期短是此類成型機的要害。單位生產率的設備耗材(鋼材等)量太大(碳排放高)也是明顯弊病。
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