

生物質顆粒燃料是通過壓輥和壓模的擠壓而成的。
電動機帶動環模旋轉,由進入環模上的物料帶動壓輥轉動。當物料被強制喂料器送人工作區內,隨著環模和壓輥的轉動,壓輥前的物料被擠入壓縮區。物料在壓縮區被擠壓,物料之間的空隙急速縮小,物料內部的壓力及密度增大,物料的彈性變形轉為塑性變形,達到一定密度的物料被壓入模孔;經過一定時間的保壓,具有一定密度的物料擠出模孔外,成為生物質顆粒燃料。
目前,生物質顆粒的生產有環模和平模2種工藝方式。國際上許多國家均生產大功率環模顆粒機,僅有德國、日本等少數國家生產大功率平模顆粒機。德國卡爾公司對平模顆粒機進行了近百年的研究,并生產各種系列的平模顆粒機,廣泛用于飼料生產和其它領域。日本將平模顆粒機主要用于制藥和化肥行業。
我國的平模顆粒機一般采用拉絲直輥平模制粒方式,這種方式具有結構簡單,成本低廉等特點,但是,當產量超過300 kg/h時,由于壓輥兩端與壓模相對線速度的差異,物料較難在壓模上均勻分布,使輥輪的磨損不均勻。另外,平模方式很難產生40 MPa以上的壓力,所以,只用于生產密度較低的顆粒飼料。在適當的設計下,環模生產方式可產生巨大的擠壓力,能夠滿足生產高密度顆粒燃料的要求。為此我們采用環模成型方式來生產生物質顆粒燃料。
2、工藝流程與主要設備
生物質顆粒燃料設備系統由斗式提升機、顆粒機、冷卻系統、成品倉、除塵器等組成。
根據物料的特性及工藝特點,物料輸送選用斗式提升機。斗式提升機具有橫斷面積較小,占地面積小,運輸系統布置緊湊,提升高度大,密封性好等優點。
針對顆粒燃料粒度較大的特點,采用廂式干燥器對物料干燥。它主要是以冷風通過物料表面,達到干燥降溫的目的。
3、設備運行狀況及產品主要技術指標
生物質顆粒成型系統自動化程度高、運行穩定,具有先進的技術性和合理的經濟性,其技術指標如下。
生產能力700~900 kg/h;
系統能耗≤70 kWh/t;
顆粒密度≥1.1g/cm3;
成型壓力為25~65 MPa;
主電機型號55 kW-4。
顆粒燃料的技術指標如表1所示。
表1 生物質顆粒燃料技術指標
項目 | 指標 |
熱值 | >16328KJ/kg |
密度 | >1.1t/m3 |
外觀 | 呈淡黃色圓柱形Ø8mm |
灰分 | ≤7% |
水分 | ≤13% |
燃燒率 | ≥95% |
熱效率 | ≥81% |
排煙黑度(格林曼級) | <1 |
排塵濃度 | ≤80mg/m3 |
以一條年產5 000 t玉米秸稈顆粒燃料的生產線為例,進行其經濟性分析(見表2)。
表2 5000t玉米秸稈顆粒燃料的生產線經濟分析
成本構成 | 成本費用 | 以遼寧生產為例 | 備注 |
原料成本 | 當地原材料價格 | 平均成本135元/t | |
粉碎制造成本 | 22kwh/tx0.8 | 電耗17.6元t | 產量0.5t/h |
人工成本 | 30元/8h | 人工15元/t | 2人 |
成型制造成本 | 70kwh/tx0.8 | 56元/t | 產量0.7t/h |
易損件 | 30元/t | 30元/t | 環模和壓輥 |
人工 | 30元/8h | 25元/t | 5人 |
包裝費用 | 40元/t | 40元/t | 25kg/袋 |
設備折舊 | 6.25元/t | 6.25元/t | |
銷售費用 | 5元/t | 5元/t | |
管理費用 | 5元/t | 5元/t | |
其他費用 | 8元/t | 8元/t | |
顆粒產品成本 | 342.85元/t | ||
銷售價格 | 430元/t | ||
利稅 | 87.15元/t | ||
年利稅 | 43.6萬元 |
生物質顆粒燃料生產工藝簡單、運輸方便、價格合理,且生產及使用過程中無污染,在一定范圍內,它是代替煤炭的理想燃料,開發前景廣闊。
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