PDF《生物质成型燃料技术研究》

生物质成型燃料技术研究 闫文刚 1,2 ,俞国胜1 ,张海鹰1 ,陈诚1 ,刘小虎1 (1.

北京林业大学,北京100083;

2.内蒙古农业大学,内蒙古呼和浩特010018) 摘要:基于生物质成型燃料生产过程中采用常温成型或是加热成型的问题,结合 生物质成型燃料高压致密成型技 术引进 项目的部分实验结果,研究了两种成型过程在成型机具、原料要求、成型机理和产品质量等方面的异同,提 出从成型影响因素和燃料块显微图像两方面对成型过程进行研究,有利于揭示生物质致密成型燃料技术的成型机理和 成型规律,通过对比分析认为常温成型方式较加热成型方式更加节能,有更好的商业推广价值. 面临石油、天然气和煤炭化石能源的曰益枯竭(见表1)、环境污染日益严重、全球气候变暖的现状,随着哥本哈根 国际气候会议提出了 减少碳足迹 的倡议,中国也制定了减排目标,力争到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年 降低40%一45%,中国林业机械协会非化石能源占一次能源消费的15%.生物质能是仅次于石油、天然气和煤炭居世 界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位,由于其具有资源储量大、低碳环保和可再生性等优 点,被认为是能源开发的热门领域. 1生物质成型燃料的意义 我国每年产生有7亿吨左右的农作物秸秆,林业 二剩物 的总臂在8~10亿吨左右,生物质原料储备丰富.此外, 经致密成型加工后的生物质成型燃料,其粒度均匀、单位密度和强度增加,便于运输和贮存,且燃烧性能明显改善, 对生物质原料成为商品真正进入流通领域具有重要意义.我国的《农业生物质能产业发展规划(2007―2015)》和《可 再生能源中长期发展规划》中明确提出 重点发展生物质周体成型燃料 ,到2010年结合解决农村基本能源需要和改 变农村用能方式,全国将建成500个左右秸秆致密成型燃料应用示范点,秸秆致密成型燃料年利用量达到100万吨左右 ,到2015年,秸秆致密成型燃料年利用量达到2000万吨左右,到2020年,生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨 .国家发改委出台,生产生物质成型燃料150元/吨的补贴政策,国家制定了标准GB/T21923―2008《固体生物质燃 料榆验通则》,已于2008年11月1日开始实施.目前,农业部正在制定多项生物质固体成型燃料的行业标准.但据统 计2009年我国生物质成型燃料全国产量仍不到20万吨,生物质成型燃料产业依然任重道远. 2《生物质成型燃料高压致密成型拄术引进》项目成果简介 2005年北京林业大学俞国胜教授主持的《生物质成型燃料高压致密成型技术引进》项目,对生物质常温高压致密成 型方式进行了研究.其成型设备引自德国RUF公司的RB110型成型机,对成型过程中的主要因素(压力、原辩含水率、 原料种类等)进行的研究结果表明,常温高压致密成型时,古永率擐好控制在5%~15%范国内,蛀高不能超过22%;

压力控制在15~35MPa之问即可满足存放、运输要求;

秸秆粪生物质易成型、灌木由于原料本身纤维硬、韧性好而不 易成型.选用体视显微镜对成型块进行观察.发现粘结机理主要是粒子间的机械镶嵌.俞国胜教授在研究生物质常温 成型机理的基础上,研制、开发了一种被力艘向挤压的生物质成型燃料常温成型机(如图1),该机的装机功牢为22kw ,加工能力为500~600kg/h.实际成型能耗不大于40kw-h/t.生物质成型块的密度可通过调节成型设备液压系统的压