0、前言
生物質燃料擠壓成型機我們俗稱
顆粒機、生物質顆粒機。
隨著農業從傳統農業向現代農業的轉變和農村經濟的發展，農業生產過程中的廢棄物在不斷增加。
我省年產農作物秸稈、柴草、麻屑及稻殼等農業廢料約3800萬噸，實際消耗量為2200萬噸，僅占57.8%，其余大部分腐爛廢棄，造成對農業生態環境的污染和生物質資源的浪費。
目前，利用我省的農業資源優勢，把農業廢料加工成生物炭已成為一個新型產業，該項設備技術成熟，是當前鄉鎮企業投資建設的首選項目之一。
1、生物質物料熱壓成型的工藝條件
農業及林業廢料的粉粒料熱壓前的預處理物料徑度(2MM、長度(15～20) MM，含水率<15%。
欲使松散的生物質物料在不加任何粘舍劑的情況下，通過成型機熱成型是一定的工藝條件下實現的。即需要足夠的壓力、溫度和過程的時間，以及這些參數的合理匹配。否則就不能成型，既或能夠成型，其制品質量也難以保證。
1.1壓力
旋轉的擠壓螺桿不斷地把料向前輸送，推進和壓縮，因而在螺紋槽內，螺桿與筒壁以推進面上形成較大的壓力，此壓力的大小取決于螺桿付的幾何尺寸，物料間的磨擦性和轉速大小。用傳統的Dannell和Mol公式計算有較大的誤差。故實測。
測試議器- YD-15動態應變儀；
BY-2317電屏記錄儀；
壓力及扭矩傳感器等。
測試條件：物料—鋸木屑；
含水率：15%；
螺桿轉數：310r/min;
加熱溫度：288℃；
螺桿導程36mm，外徑57mm。測試結果：扭矩T=313NM；
軸向壓力：P= 26.73Mpa。
結果表明：若壓力P小于26.73Mpa時，物料不能順利成型，此為給定條件下的成型壓力。
1.2溫度
生物質物料在擠壓、剪切、摩擦的作用下產生部分內熱，但這部分熱能使物料產生的溫度不足以使生物質物料中的木質索軟化及熔融，故必須外加熱能進行補償。成型套筒是電熱元件，生產中，我們采用遠紅外技術加熱成型套筒，成型套筒又將熱量傳導給物料，使物料升溫，但又不能過熱，最佳成型溫度，應控制在140～180℃，加料時，要求均勻，否則將氧化影響制品表面質量。
我們在試驗研究中，采用遠紅外加熱器，減少熱損，提高熱效率，明顯的節能（約5090）。在研制的雙螺桿擠壓成型機中只需要4KW的加熱功率。
1.3擠壓過程滯留的時間
物料受到強大的擠壓力實擠出后，發生變形，因而在成型物料內部殘留很大的內應力，由于內應力的作用，成型物料在出口處將要迅速發生膨脹，不成型嚴重時“放炮”，水氣連同物料一同迅速排出。為消除這種現象，需要將物料中殘存的內應力消退，解決的辦法，除在螺桿導向錐體上開有兩個對稱的排氣槽之外，要求一定的滯留時間。這是保證成型的重要條件之一。
一般說，這個滯留時間不少于30秒，當加熱
溫度增高時，時間還可以短些。
2、物質固化制品的應用及經濟性分析
2.1生物質固體燃料
生物質固體燃料熱值：14.7 - 16.75MJ/KC與中質煤相當( 16.75 - 18MJ/KG)，其密度為：1.2 -1,49g/cm3，且燃燒性能好，成型時調整了水分及形狀便于使用，燃燒溫度高，貯運方便，含硫少，灰分小，用途廣泛：工業鍋爐、農村暖房、三坊、棚室、糧食烘干，加工生物炭。
2,2生物炭
用生物質固體燃料進行高溫熱解的產物。熱解過程中副產品有——尾氣（一氧化碳、氫、氮、甲烷等混合氣）；化工產品——醋酸、甲醇、丙銅、焦油。用途：特種燃料、冶煉用的覆蓋劑、燒烤食品、加工活性炭。
我省尚志用硬雜木屑生產出的機制木炭，經東北煤炭管理局檢測中心測試，熱值達7020千卡／公斤。其他各項指標達到了國家要求的標準，該產品主要用于燒烤食品涮火鍋及串烤羊肉等，在省內外市場暢銷，供不應求。
尚志市生物炭廠是國家農村能源貸款貼息單位，該廠已形成產供銷一條龍的企業，具有一定生產規模，年生產值物炭制品500噸。據調查，現在廠內售價已達2000元／噸，產值100萬元／年。實際生產成本：（原料費，折舊費，電費、工資、管理費等）1200元／噸，每噸獲利800元，年獲利潤80萬元。平均每人所創利潤2萬元，如果，進行深加工、產品出口創匯經濟效益將會更加可觀。
2.3尾氣
生物質固體燃料在炭化過程中，排放出的氣體稱尾氣。炭：固= 1:2.5 - 3,0(體積比)
尾氣中一部分是不凝氣體，可直接做為燃料；一部分則是重要的化工原料。尾氣的利用對于生物質在炭化過程中有一定重要作用，它不僅有一定的經濟效益和社會效益，而且，對設備的壽命也有一定影響，應引起廣泛的重視。
3、結論
(1)“遠紅外加熱雙螺桿式擠壓成型機”的研制成功及對成型機機理的探索，改變了單一的機型和解決了擠壓部件磨損嚴重，能耗高生產率低的弊端。該技術推廣應用對開發利用生物質能有積極推動作用。
(2)擠壓成型機在擠壓過程中，對物料的干濕度要求界限很小，一般限制在15%以下的含水率，這對條件較差的企業，烘干有一定的難度。如果采取一定技術措施可將物料的含水率提高到20%以上，這樣大大提高生產力。
(3)由于擠壓成型匹配的不合理，制品的密度強度達不到設計標準，炭化出的制品不過關，導致產品不能出口創匯，有的企業積壓，最后停產。如果利用本項研究技術，可使擠壓成型的密度和強度達到國家標準，炭化制品達到出口標準。
(4)本項研究尚有不足之處，希望得到有關單位通力合作，使我省生物質能的開發利用取得更大的進展。
