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小型秸秆颗粒机工艺技术分析(上)
时间 : 2018-07-24浏览量 : 67

目前广泛应用的小型秸秆颗粒机化成型技术为制粒技术,本工艺亦选择此技术。秸秆等物料中含有一定的纤维素和木质素,其木质素是物料中的结构单体,属于苯丙烷型的高分子化合物,具有增强细胞壁、黏合纤维素的作用。

木质素属非晶体,在常温下主要部分不溶于普通溶剂,没有熔点,但有软化点。当温度达到70~110℃时,木质素软化,黏结力开始增加。当温度达到200~300℃时呈熔融状,黏性增大,此时在一定压力作用下,可使其纤维素分子团错位、变形、延展,内部相邻的生物颗粒相互进行连接,重新组合胶结而成型。

生物质中的纤维素细丝可起到骨架作用,使成型燃料的强度增加。有水分存在时,纤维素可结合成团状,当含水率在30%时,用较小力的作用就可以使纤维素形成一定的形状;当含水率在10%时,要对其施加较大的外力才能使其成型,过于干燥的生物质物料是很难压缩成型的。

水分的存在还可以降低木质素的软化温度,使生物质在较低加热温度下成型。因此,制粒时要保证物料含有一定的水分。

小型秸秆颗粒机工艺技术分析

小型秸秆颗粒机致密成型工艺可分为两种:

1是湿基压缩成型工艺。此法常用含水量较高的物料,形成的成型燃料密度较低,设备较简单,但是成型部件磨损较快,烘干费用高,目前在我国应用不广泛。

2是加热压缩成型工艺。是将秸秆经粉碎后进行加热挤压成型,是我国秸秆成型的主要工艺。

具体的加工机械又可分为螺旋挤出机、活塞成型机和模辊式颗粒机三种形式。

其中以模辊式颗粒成型机最为先进,本工艺技术亦如此。


模辊式颗粒机的核心部件为模板和压辊。

按模板的结构可分为平模和环模两种。

下面分析一下两种成型技术的优缺点:

从结构上来看:平模结构简洁,体积紧凑,能正反两面使用,成本低廉,容易维护。模板是易磨损部件,需要定期更换,平模结构对称性决定了模板双面可用,一面磨损量过大后,可以将模板反装,这大大提高了平模小型秸秆颗粒机的使用寿命。而环模机械结构,整体造价成本高,压辊在工作中是高速运动着的,磨损较快,且磨损到一定程度后只能更换,运行成本较高。


从压力上看:在同等直径下的模具内,环模压轮直径的大小受环模模具直径的限制,所以压力大小均匀;平模压轮直径的大小不受模具直径的限制,可以加大内装轴承空间,选用大号轴承增强压轮的承受能力,但不同直径模板处受力不均匀,造成生产中起拱等现象。


从出料方式上看:小型秸秆颗粒机项目环模断料与主轴分离,独立出料装置,物料排出时破损率低;而平模断料刀与主轴关联,转速较快,破碎率偏高。


从压轮调节方式上看:环模制粒机是用压轮中间的偏心轮上的两个螺丝来调节压力,方便调节;平模制粒机是采用螺纹丝柱中心调节机构,顶力较大,下落平稳、触击柔和、压力均匀,但调节笨重。


从产量上来看:同等功率的普通平模机械产量比环模机械产量略低,平模能效比偏低,环模能效比较高。


从平模与环模的对比中我们可以看出小型秸秆颗粒机环模优势较为明显,所以对于像木屑、秸秆等这种物料轻、难以成型的粗纤维用环模较好。环模是采用环模与压轮之间的挤压力和模孔摩擦力相互作用原理,使物料获得成型的。物料在加工过程中无需加入任何添加剂或黏结剂。


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