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秸秆颗粒燃料环模制粒成型 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|富通新能源 / 19-03-28

    在我国,除应用于木质颗粒燃料压制成型外,环模制粒成型技术与装备大量应用于秸秆颗粒燃料的压制成型。
    秸秆是农作物的重要副产品,是最为丰富的农业废弃生物质资源,根据农业部2010年发布的《全国农作物秸秆资源调查与评价报告》显示:我国农作物秸秆可收集资源量为6. 87亿t,其中,作为饲料利用2.11亿t,占30.69%;作为燃料利用(含秸秆新型能源化利用)1.29亿t,占18.72%;作为肥料利用1.02亿t,占14. 78%;作为食用菌基料1500万t,占2.14%;作为造纸等工业原料1600万t,占2.37%。此外,还有31%的秸秆未得到任何利用,如果能够充分加工利用,可直接或间接大幅增加农民收入。
    秸秆主要包括玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆等。除部分有效利用以外,其余秸秆仍被丢弃于田间或者焚烧,不仅造成了资源浪费,而且带来了严重的环境污染问题。通过秸秆固化燃料技术,对农作物秸秆及食用菌废弃菌棒进行固化处理,可提高秸秆利用率,实现资源的循环利用。秸秆固化燃料机械化技术是根据农作物秸秆的结构特性,将粉碎的农作物秸秆与其他辅料按照一定的比例混合,应用压缩成型原理,压缩成体积小、密度大、热值高的燃料。经检测,固化后的秸秆燃料的热值要比直接燃烧秸秆高20%,而且生产成本比燃煤低,因此秸秆颗粒燃料规模化生产后可作为煤炭、石油等常规能源的替代品用于锅炉、农村炊事和冬季取暖。
    1)秸秆颗粒燃料的主要技术参数
    密度:小麦、玉米、棉秆、废弃菌棒压制成型的燃料密度为1.24~1.32g/cm3,其中棉秆和菌棒的密度较高,均达到1.3g/cm3以上,木质素越高的秸秆压制成型后密度越高。
  热值:小麦、玉米、棉秆和废弃菌棒未加入煤化剂进行试验,热值为16.12-18.76MJ/kg,加入煤化剂后热值为18.27-21.15MJ/kg。使用煤化技术后,压制的燃料热值提高12%以上。
  2)秸秆固化燃料特点
  (1)原料来源广,附加值高。以秸秆、废弃食用菌菌棒为原料,成本低廉;固化后的秸秆块的价格比普通燃煤的价格低,具有价格优势,有利于在农村、工厂锅炉等进行推广应用。
  (2)燃烧效果好,清洁环保。应用秸秆、废弃食用菌菌棒压制成的燃料块,热值高、燃烧效果好(有关生物质燃料的工业分析成分、元素组成和低位热值可参见文献;而且比燃煤的含硫量低,烟尘少,大量替代燃煤可减少环境污染,改变农村因大量堆放秸秆、废弃菌棒而形成的脏、乱、差局面,并减少农村火灾隐患。
    (3)储运方便。秸秆密度低、体积大,存储占用场地大,而压制后的秸秆块密
度在1.2t/m3以上,占地少,方便运输和储存。
    3)生产方法、工艺流程和主要设备选择
    秸秆经切碎加工后烘干,再经旋风分离器分离掉尘土后粉碎并与配料混合,然后经制粒、冷却、分级、称重后打包入库。
    (1)原料烘干。通过烘干设备减少秸秆粉料中的水分,含水率在15%~20%的粉料压缩成型效果最好。
    (2)秸秆粉碎。根据秸秆固化设备的加工要求,将各种秸秆粉碎成适合的长度。秸秆粉碎的大小和粉碎质量直接影响压缩成型效果、生产效率和动力消耗。根据成型设备模孔的大小,压块成型的物料粉碎长度一般要求为4~6mm,颗粒成型的物料粉碎长度以1~1. 5mm为宜。
    (3)环模制粒。物料通过输送机送到斗式提升机,经提升机送至制粒机上部的上料机,上料机将物料均匀送到秸秆颗粒机内。制粒室内,通过颗粒机环模压辊将秸秆粉料挤压成型,形成热值高、密度小的块状或颗粒燃料。
    (4)冷却。经过皮带输送机将成型燃料送至冷却干燥机进行冷却、干燥。移3链板带动颗粒移动,下部有进风口,上部设有风机,向外抽出湿空气,经过2~3min,干燥、冷却完成。
    (5)分级、称重、装袋、入库。通过振动分级筛将颗粒燃料按不同质量进行分级,此后进行包装入库保存。
    4)建厂成本与效益估算
    建设一个年产2000t的秸秆颗粒燃料厂,可满足1000户农民一年的炊事、取暖之用,只需投资25万元其中2台设备投入16万元,流动资金9万元,不足一年即可收回投资,见下表;
年产2000t秸秆颗粒燃料厂成本与效益
明细 金额 内容
投资总额 25万元 设备投资16万元,流动资金9万元
日产量 6t 2台机组,生产率300kg/h,日工作10h
原材料(秸秆) 70元/t 每吨60元,另加10%水分损耗
电费 120元/t 82kw,0.65/(kwh),农用店家,10h计算
人员工资 60元/t 8人组合
运费 60元/t 空车配货
包装费 16元/t 每吨20袋,每袋50kg,每袋0.8元
设备磨损费 16元/d 按每天16元计算
其他杂费 20元/d 综合费用
综合成本 332元/t -
销售单价 480元/t -
利润 148元/t -
年利润 29.3万元 -
    农村自制土灶秸秆热效率为20%~25%,节柴灶热效率也仅为38%~40%经测算,生物质燃料燃烧的热效率为87%~89%,因此使用专用燃烧器燃用生物质燃料可提高热效率达47%,也就是说,原来500kg的秸秆够农户烧一个月,若加工成燃料,一天用2~3kg即可,一年1.5t的秸秆就足够了。那么一个年产2000t的秸秆颗粒燃料厂可满足1000户农民一年的炊事、采暖。
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