0、引言
目前能源與環境問題已經成為全世界關注的重點，特別在我國，因為高速的經濟發展要求，我國能源和環境的矛盾問題越來越突出。作為一個煤炭大國，過度的開采造成煤炭資源迅速地減少，且在開采的同時對環境造成極大的破壞，地面沉降、水源地破壞等。在石油方面，我國儲量少，高度依賴進口，受制于人，很容易引發能源危機。而我國每年林業廢料及樹木枝椏等林業輔料產量約9億t，大約有3億t可作為生物質原材料使用，可以折算成2億t標準煤。如果把這些原材料充分利用起來，可以很大程度上緩解我國在能源領域的困境，同時可以減少由于處理不得力產生的環境問題。但是由于這些原材料分布廣闊且分散，運輸和儲存成本較高，通過
顆粒機等技術手段將其性質改變，制成
生物質顆粒燃料來使用具有實際意義，富通新能源專業生產銷售
木屑顆粒機、秸稈顆粒機、秸稈壓塊機等生物質顆粒燃料成型機械設備，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料出售，木屑顆粒機生產的顆粒燃料如下所示：
1、生物質燃料制粒方式
我國在20世紀80年代就對生物質燃料的制粒工藝進行研究，曾經使用的燃料固體成型形式有螺旋擠壓式、活塞沖壓式及模輥碾壓式3種。
由于生物質燃料加工中原料種類繁多、特性復雜，對生產加工設備的要求較高。要求設備能夠耐磨損，通用性好，運行穩定，生產率高。現在普遍使用的是模輥式碾壓成型工藝。模輥式成型工藝又分為動輥平模形式和定輥環模形式兩種。
2、模輥式碾壓成型工藝比較
2.1動輥平模式生物燃料制粒成型機
2.1.1成型機理
電機通過減速箱驅動主軸，主軸帶動磨輥，磨輥繞主軸公轉的同時也繞磨輥軸自傳。生物質原料被送入平模機的喂料室，在分料器和刮料板的共同作用下均勻地鋪在平模上，主軸帶動的壓輥連續不斷地滾過料層，將物料擠壓進入模孔，物料在模孔中經歷成型和保型等過程，一定時間后以圓柱狀態被擠出，旋轉的切刀將物料切斷，形成顆粒，由掃料板掃出。
2.1.2主機結構
動輥平模式生物燃料制粒成型機主機結構如圖1所示。
2.1.3特性
(1)喂料方式。物料喂入的過程是在重力作用下的自然下落過程，不需要強制喂料，原料可以直接落在擠壓的工位上。
(2)模件的擺放。平模被固定在機座上，物料從靜止的模孔中擠出，被切刀切斷后成型，平模靜止的工作方式有利于顆粒成型率的提高。
(3)壓輥。壓輥的運轉速度較低，并且壓輥的內側與外側都會發生滑動，這種滑動作用是平模機的工作原理決定的，客觀上增強了制粒機的擠壓性能。
2.1.4性能
目前主流的PM60型平模顆粒機使用鋸末、鋸末秸稈混合物等生物質原料生產成型率達到90%左右，電耗在55 kW·h/t左右，生產能力600～800kg/h。
2.2壓輥環模式生物質燃料顆粒成型機
2.2.1成型機理
物料由螺旋喂料器喂入主機壓制室內，在勻料器的作用下均勻分布在環模與壓輥之間，環模由主電機帶動回轉，通過安裝在環模內的壓輥旋轉擠壓存在于環模壓輥間的物料，使物料連續嵌入環模工作面的內孔之中，通過模孔的擠壓然后成型，最后被安裝在門蓋上的切料系統切成統一大小的規格。
2.2.2主機結構
壓輥環模式生物質燃料顆粒成型機主機結構如圖2所示。
2.2.3特性
(1)由于木屑、秸稈、稻殼、稻草等相類似的原料密度小，流動性比飼料差，不會隨重力作用進壓制室粒，需要給它一定的動力，由此需要強制喂料器。強制喂料器采用絞龍式輸送。
(2)生物質顆粒成形相對困難，它要求原料在制粒前的含水量控制在13%～18%，制粒時環模轉速不能過快，要使物料在環模孔內有微量的停留時間來成形，物料在壓制過程中產生的壓強為50～100 MPa，這就需要高扭矩、低轉速的主電機，目前通常使用的電機為8級電機，轉速約750r/min，扭矩增強，環模轉速約141r/min。甚至有的主電機用10級電機。
(3)制粒機中的聯體空軸和主軸均為鍛造件，增加設備使用壽命。
2.2.4主要機型性能指標
壓輥環模式生物質燃料顆粒成型機主要機型性能指標如表1所示。
|
型號 |
主機功率(KW) |
產量(t/h) |
環模直徑（mm） |
顆粒規格(mm) |
|
FTHBCX350 |
55 |
0.7 |
350 |
Φ2-Φ18 |
|
FTHBCX400 |
75/90 |
1.0 |
400 |
Φ2-Φ18 |
|
FTHBCX420 |
90/110 |
1.3 |
420 |
Φ2-Φ18 |
|
FTHBCX508 |
110、132、160 |
1.8 |
508 |
Φ2-Φ18 |
注解：上述不同型號顆粒機產量根據物料的不同有所差異，一般秸稈類產量偏高，木屑鋸末類偏低。
3、主要設備比較
模輥式顆粒機在生物質燃料制粒過程中普遍存在易損件磨損快的現象，原料中的硅酸鹽、雜質等物質，喂料的不均勻以及水分的不平衡都對壓輥模具的使用有很大的損害，致使在生產過程中零配件損耗過度，生產成本高。模具在生產過程中經常會出現模孔堵塞的現象，模孔堵塞不僅影響正常生產，降低生產效率，同時使產品品質降低，縮短模具使用壽命。專業化水平低，目前所使用的生物質燃料顆粒機多為針對木屑，對于我國北方較多存在的玉米秸稈、小麥秸稈和花生殼等生物質原料適應性比較低。相關配套設備開發不充分，生產多為單機生產，生產連續性較差，總體效率偏低。
環模顆粒機產量大，成型材料規格一致，密度高，可達1.0～1.3g/cm3，不加任何添加劑也能做出顆粒。壓輥和環模磨損均勻，能夠降低易損件的消耗，易損件更換簡便，主機維護保養方便。平模顆粒機能耗小，占地面積小，適合小規模應用，其缺點是產量小、壓力低、產品成型質量差，壓輥和平模的磨損不均衡，達不到高產量，配件拆裝繁瑣，維護保養難。
4、結束語
經過比較，在產能上環模式顆粒機能夠配合輔助設備形成連續生產，更適合大規模自動化生產，生產效率較高，對原料的要求低，設備在使用過程中，故障率低，維修保養方便；而平模式顆粒機相對場地要求小，適合小規模生產，但對原料的要求較高，在產業化、自動化要求的今天，環模式顆粒機將更加適合市場的需求。
生物質燃料具有諸多優點，隨著能源結構的不斷調整，其重要性日益顯現，其使用范圍必將更加廣泛。目前我國在生物質燃料成型設備上的研究還處于相對落后的局面，但也正是這種情況加大對生物質燃料設備的研究投入才顯得尤為重要，解決好了設備的問題，對于生物質燃料事業的整體發展將起到關鍵性的作用。
（轉載請注明：富通新能源顆粒機
www.jiankongpf.cn）
