前言
自溫室氣體導致全球性變暖，引起一系列氣候異常。雖然關于這個命題存在激烈爭論，但節能降耗、低碳減排、綠色環保等已經成為共識。開發太陽能、風能，水能、潮汐能等可再生能源成為能源開發的熱點，其中當然包括生物質再生能源。目前我國作為一農業大國，收獲農作物（糧食、棉花和油料等）之后，有大量秸稈類廢棄物，實際上是豐富的生物質資源，有資料介紹我國每年生產秸稈類生物質廢棄物7.15億t。這些生物質資源除少部分用作工業原料和飼料外，大部分用作能源消耗，雖然如此，但利用極不合理，大部分采用直接燃燒，剩余部分多采用燒荒，前者熱利用率低，后者則是一種能源無謂消耗，并且這兩種秸稈的燃燒都嚴重污染環境，在機場附近地區的燒荒，常影響到飛機的起降，影響到機場的正常工作，甚致釀成事故。將這些秸稈類廢棄物和類似的生物質資源變廢為寶，轉變為優質燃料，不僅綠色環保，節能減排，而且可促進農業可持續發展。將秸稈類廢棄物轉變為優質燃料目前采用多種方法：（D氣化法，包括沼氣方法，是將這些秸稈類生物質，還包括生活垃圾、人畜糞便、污水在特定環境下，經細菌、發酵之后生成可燃氣；在特種生成爐內，在高溫、厭氧（有時還有高壓）條件下，秸稈類生物質發生裂解，干熘生成c0、H2等為主的燃氣和焦油。②液化法，利用水解技術和隨后發酵技術，在催化劑作用下，生成生物酒精。這種生物酒精可以代替石油；生物質在一定環境如高溫高壓(250—325C；5～20MPa)和催化劑存在條件下，生物質裂解生成液態燃油。③壓縮固化法，生物質比重小、體積大，如棉稈等自然堆積密度200~250kg/m3；稻殼90kg/m3；秸稈30~50kg/m3；這對于運輸和存放都帶來巨大同題。在歐美等發達國家，運用秸稈類生物質發電，被認為零排放、綠色環保的發電技術，丹麥因為采用這種技術，竟然擺脫了石油進口。但是采用秸稈類生物質發電，尤其是直接燃燒秸稈類生物質發電，要求解決秸稈類生物質運輸和存放問題。所以無論是將秸稈類廢棄物轉變為優質燃料，或是運用秸稈類生物質發電，都要求將其壓縮、固化，這是既解決運輸也解決存放問題的方法。
秸稈類生物質成型的工藝：①成熟秸稈類生物質自然干燥：使其含水量在15%以下；②削片，粉碎：形成粒度0—5和0~10mm3，試驗表明差別不大；③烘干：使其含水量在10%以下，還有建議含水量在4%一18%．此含水量在自然干燥下即可達到。而且認為適當含水量在加壓成型時壓強較小；④送料；⑤混料；⑥預壓；（D壓制成型；⑧卸料：將成型塊卸下，有的要求碼垛或包裝。
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秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機等農作物秸稈成型機械設備。
目前所看到的壓縮固化設備，包括了烘干、送料、混料、預壓、壓制成型各工藝工序，有的還包括削片，粉碎。這類成套設備主要有以下幾種輸送、預壓、壓制成型方法。
1、北京延慶等單位研制的秸稈成型機
近年來在有關單位參與下，延慶縣農委系統研制成功的秸稈壓塊機，是利用粉碎成10mm3的秸稈類生物質進行加工的。它由傾斜成45。的螺旋輸送機（輸送機的螺旋外徑200mm，螺距120mm，生產率0.72~1t/h）把粉碎好的秸稈類生物質進行輸送和預壓。經過預壓粉碎的秸稈先被送到并聯垂直向下輸送原料的螺旋輸送機，經進一步預壓，被推人活塞往復運動的缸腔內，完成最后的擠壓，呈圓柱形直徑30~50mm(根據要求壓縮密度不同而不同)的壓塊被擠出。該機主要性能指標：生產率：0.7~1t/h；主機功率：30kw;450螺旋輸送機功率：1.5kw;垂直螺旋輸送機功率：1.0kw；產品（秸稈塊）密度：0.7~1.0t/m3。
2、大連莊河干溝村秸稈壓縮機
該機安裝于手扶拖拉機上，它分為：動力單元：秸稈送料單元；秸稈軋輥單元。其軋輥單元包括一對軋輥上設有三角形壓片的軋輥；一對切輥，切輥上配有切刀。
其工作過程是將手扶拖拉機開到收獲后的地里，將地里不堆垛、不捆扎的秸稈由輸送帶送人機器，壓軋成帶有溝槽的板，經切斷后，輕輕搬開，捆札成長方形捆。其軋制壓強0.7t/cm-,出料密度接近一般板材。壓縮比為l/14，加工It秸稈耗用1.5L柴油。
3、雙環形壓模秸稈顆粒成型機
和上述設備類似，是用帶有雙環形模槽的軋輥，空心的軋輥面上開有整齊排列的表面大，內小的錐形孔，小孔和直圓柱孔相連，所用秸稈原料（高粱、玉米、水稻、小麥，棉花、大豆等的秸稈）要求粉碎成1mm3的粉料，被軋擠從直柱孔呈顆粒排出，落在空心的軋輥內置的出料導向板上，而排出。最后產品約計1—6mm直徑的顆粒。
以上兩類軋輥擠壓的成型機器都具有單位能耗大、設備磨損嚴重的缺點。
4、螺旋擠壓成型機
這種在歐美應用得比較多的秸稈擠壓成型機，它也是在秸稈經自然干燥、粉碎、混料等預處理后輸送進入機器，和許多螺旋擠壓成型機器（如焊條壓涂機）原理一樣。在秸稈螺旋擠壓成型機中，為防止物料和進行擠壓的螺旋軸一起旋轉，螺旋擠壓成型機的外管內表面開lOmm的槽．螺旋軸的螺旋片外徑可逐漸減小形成擠壓錐，也可螺旋軸徑逐漸加大形成擠壓錐，可見螺旋擠壓軸加工比較精細，要求比較高。螺旋擠壓成型機的外管常纏繞電熱絲，以便供加熱用。目前，這種機器仍然存在單位能耗過高，有的高達125kwh/t。更重要的是機器的螺旋軸磨損嚴重，壽命不高，通常只有60-80h，而且加工制造成本高。即使如此，這種機器仍是廣泛應用的秸稈壓縮成型機。
5、液壓秸稈成型機
這種設備目前有多種申請專利的形式。以北京海淀區蘇州街技術促進中小的專利為例：
其壓制秸稈類生物質產品呈蜂窩狀圓塊。其成套設備包括了破碎機（采用飛刀切碎）、混料機（具有使切碎的秸稈物料混合和‘熟化’過程）、壓制成型機和輸送裝置。
其主機，即液壓的壓制成型機有3個工位，在第1個工位，混合和‘熟化’的切碎的秸稈物料被從上往下充滿在該位的缸腔內，然后轉到第2個工位，被液壓驅動的活塞擠壓，活塞上有圓柱頭，以便在壓成的秸稈成型園塊上形成蜂窩狀孔，轉到第3個工位，呈蜂窩狀圓塊的秸稈類生物質產品被推出。據資料介紹：壓制成本50元/t；物料加工前不需烘干和加熱，綜合成本不大于250元/t，比煤炭價格低40%：生產率：生產線班產達4~5t；熱值：3500—4500kcaUkg (lcal=4.1868J即相當于14653.8—18840.6kj/kg)；據說在做經濟分析時，統計用2塊該秸稈類生物質蜂窩狀壓塊，在生物質燃爐（專門爐具）中，可燃50分鐘，夠做3kg米飯、4菜1湯。剩余產品是0.5kg炭。與之類似還有雙頭液壓壓制成型機。
從以上介紹多種類的秸稈類生物質壓縮成型設備看出，首先是設備不易出故障，目前液壓技術比較成熟，市場易于提供成套液壓件。而螺旋擠壓軸加工比較精細，要求比較高，必須有專門企業加工，而且它還易于磨損；而第1種類型設備如果磨損了（如第1種在調試壓縮比過程中，發生出料口導管擠裂情況，在使用過程中，發生這種情況，就需到專門廠家配件），是相當麻煩的；第2和3種類型設備其軋輥磨損，亦須要專門廠家配修。其次要求低的單位消耗功率．這就決定了產品的成本，前列的幾種，在相當的加工能力條件下，裝機功率都在35kw左右；液壓秸稈成型要低，因此才會有較低的綜合成本。第三，從前分析可知能否降低運輸成本，是利用秸稈類生物質用作燃料或用來發電的關鍵之一，為此，通常使秸稈類生物質加工范圍不超過2～3km。這就要求成套設備能簡單化，能裝載在一輛汽車拖掛車上，可以在一片地方進行加工完后，隨時移動到另一加工點。
秸稈類生物質利用通常要進行壓縮固化，以便用作燃料，解決農村、農民家用，或供專門發電站用作燃料。這是一項綠色環保，開發可再生能源的極具潛力的途徑。也不失為農民兄弟一種就業途徑。所列秸稈類生物質固化方法都是可行的，但相比較液壓秸稈成型設備更有優勢．這方面希望國家根據《國家可再生能源法》給予進一步實踐支持，使7.15億t的秸稈類生物質真正充分利用起來。
