生物质固体燃料成型省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

生物质发电成套设备国家工程试验室生物质发电成套设备国家工程试验室.9 第三讲第三讲 生物质固体成型燃料技术生物质固体成型燃料技术杨世关杨世关第1页主要内容 一、生物质固体成型燃料介绍一、生物质固体成型燃料介绍 二、生物质成型机理二、生物质成型机理 三、生物质成型工艺及设备三、生物质成型工艺及设备四、生物质成型燃料产业四、生物质成型燃料产业第2页第3页一、生物质固体成型燃料概述一、生物质固体成型燃料概述 1.概念概念生物质成型燃料是生物质原料经干燥、粉碎等预处理后，在特定设备中被压缩成含有一定形状、一定密度固体燃料。u颗颗粒状燃料（粒状燃料（pelletes，D25mm）u棒（棒（块块）状燃料（）状燃料（briquettes,D25mm)第4页第5页第6页上海申德机械有限企业上海申德机械有限企业上海申德生物质颗粒生产线应用上海申德生物质颗粒生产线应用吉林省用户生产线第7页江苏牧羊集团有限企业江苏牧羊集团有限企业第8页江苏牧羊集团有限企业江苏牧羊集团有限企业第9页迪森股份全体员工致力于生物质能源发展。迪森股份全体员工致力于生物质能源发展。业务覆盖从原材料搜集、燃料加工、物流配送、提供能源设备到运行业务覆盖从原材料搜集、燃料加工、物流配送、提供能源设备到运行服务服务整个产业链整个产业链。商业模式采取商业模式采取能源协议管理模式（能源协议管理模式（EMCEMC），企业和客户以，企业和客户以热力热力为单位为单位进行结算。进行结算。原料搜集体系加工生产体系仓储物流体系运行服务体系迪 森 业 务 模 式迪森热能技术股份有限企业介绍第10页第11页二、生物质成型机理二、生物质成型机理 第12页二、生物质成型机理二、生物质成型机理 生物质成型过程中粘结机制之一在于固体架桥作用形成。在压缩过生物质成型过程中粘结机制之一在于固体架桥作用形成。在压缩过程中，经过烧结、粘结剂凝固、熔融物质固化，溶解态物质结晶等作用程中，经过烧结、粘结剂凝固、熔融物质固化，溶解态物质结晶等作用均可形成均可形成架桥作用架桥作用。在压缩成型过程中，压力也可降低颗粒熔融点并使。在压缩成型过程中，压力也可降低颗粒熔融点并使它们相互靠近，从而增加相互之间接触面积并使熔融点到达新平衡水平。它们相互靠近，从而增加相互之间接触面积并使熔融点到达新平衡水平。纤维状、片状或块状颗粒之间也可以经过镶嵌和折叠粘结在一起。颗粒间镶嵌可认为成型燃料提高机械强度用以克服压缩后弹性恢复产生破坏力。颗粒之间相互吸引归功于颗粒之间相互吸引归功于范德华静电力范德华静电力。范德华静电力对颗粒间粘结作。范德华静电力对颗粒间粘结作用影响是很微弱，通常发生在微细颗粒之间。用影响是很微弱，通常发生在微细颗粒之间。第13页三、生物质成型工艺三、生物质成型工艺 1.工工艺艺流程流程第14页三、生物质成型工艺三、生物质成型工艺 第15页三、生物质成型工艺三、生物质成型工艺 2.影响成型原因影响成型原因2.1温度温度u木质素软化点温度：木质素软化点温度：134187(高水分含量情况下高水分含量情况下90110）u纤维素软化点温度：纤维素软化点温度：120160（245结晶破坏结晶破坏)u半纤维素软化点温度：半纤维素软化点温度：145245u160则开始出现熔融点，这时给予压力就会成型则开始出现熔融点，这时给予压力就会成型u加热温度不能超出生物质裂解温度加热温度不能超出生物质裂解温度300u冷成型？冷成型？第16页三、生物质成型工艺三、生物质成型工艺 2.影响成型原因影响成型原因2.2水分水分u水分越高软化点越低。（水水分越高软化点越低。（水8%，软化点，软化点143；水；水27%，软化点，软化点90）u水分有增塑作用水分有增塑作用u安全储存水分，安全储存水分，12%左右左右u不一样成型方式对水分要求不尽一致不一样成型方式对水分要求不尽一致含水率大于含水率大于15时，产品表面开裂、产品强度大幅下降。不一样原料时，产品表面开裂、产品强度大幅下降。不一样原料含水率可分别进行控制。稻壳、花生壳等原料含水率含水率可分别进行控制。稻壳、花生壳等原料含水率612；木；木屑、刨花、树叶等含水率屑、刨花、树叶等含水率610。颗粒成型燃料要求原料含水率。颗粒成型燃料要求原料含水率在在1525wb左右：棒状成型燃料则要求原料含水率小于左右：棒状成型燃料则要求原料含水率小于10wb左右。左右。第17页三、生物质成型工艺三、生物质成型工艺 2.影响成型原因影响成型原因2.3颗颗粒大小粒大小u普通认为普通认为6-8mm（含（含10-20%粉末粉末4mesh）成型效果最好）成型效果最好u颗粒度大小不一样有利于镶嵌，提升成型燃料强度颗粒度大小不一样有利于镶嵌，提升成型燃料强度u从降低生产能耗角度考虑，秸秆成型原料粒度不宜过小从降低生产能耗角度考虑，秸秆成型原料粒度不宜过小u直径大于直径大于30mm大粒径成型燃料因为热传导较差，要求加热温度相大粒径成型燃料因为热传导较差，要求加热温度相对稍高对稍高第18页4.1生物质成型设备生物质成型设备螺旋挤压成型活塞冲压成型模压成型四、生物质成型及燃烧设备四、生物质成型及燃烧设备第19页4.1.1模压成型设备模压成型设备u环模成型环模成型单辊双辊三辊第20页4.1.1模压成型设备模压成型设备u环模成型环模成型不一样结构形式压辊环模成型部件第21页4.1.1模压成型设备模压成型设备u平模成型平模成型单辊整体式组装式不一样结构形式压辊成型部件第22页4.1.2螺旋挤压成型设备螺旋挤压成型设备成型螺旋成型套筒第23页4.1.2螺旋挤压成型设备螺旋挤压成型设备螺旋挤压成型设备第24页4.1.2螺旋挤压成型设备螺旋挤压成型设备大螺旋成型设备第25页4.1.3活塞冲压成型设备活塞冲压成型设备1.1.冲杆冲杆 2.2.冲杆套筒冲杆套筒 3.3.成型锥筒成型锥筒4.4.成型锥筒外套成型锥筒外套 5.5.保型筒保型筒 6.6.夹紧套夹紧套冲杆套筒与成型套筒简图冲杆套筒与成型套筒简图第26页4.1.3活塞冲压成型设备活塞冲压成型设备第27页第28页第29页第30页第31页第32页第33页第34页四、生物质成型燃料产业四、生物质成型燃料产业第35页意大利生物质成型燃料生产企业分布情况意大利生物质成型燃料生产企业分布情况第36页欧盟生物质成型燃料产业发展特点欧盟生物质成型燃料产业发展特点q相对成熟技术相对成熟技术q完善配套设备完善配套设备q便捷生产、销售渠道便捷生产、销售渠道q相对充分木质类原料相对充分木质类原料q颗粒成型燃料占主要地位颗粒成型燃料占主要地位q众多企业主动参加众多企业主动参加q配套标准体系确保配套标准体系确保第37页颗颗粒粒成成型型燃燃料料生生产产主主要要步步骤骤干干燥燥成成型型冷冷却却包包装装第38页成成型型燃燃料料运运输输储储存存及及其其它它设设备备专用运输车专用运输车专用储料仓专用储料仓专用储料仓专用储料仓锅炉清灰机锅炉清灰机第39页燃燃用用成成型型燃燃料料集集中中供供热热厂厂第40页瑞典瑞典:SS187120（颗粒燃料）（颗粒燃料）SS187121（块状燃料）（块状燃料）德国德国:DIN51731（颗粒及块状燃料）（颗粒及块状燃料）奥地利奥地利:NORMM7135（颗粒及块状燃料）（颗粒及块状燃料）欧盟：欧盟：正在制订统一标准正在制订统一标准制制订订有有成成型型燃燃料料标标准准国国家家第41页奥地利奥地利BINDERHOLZ企业企业棒状燃料技术参数（云杉原料）棒状燃料技术参数（云杉原料）直径：直径：90mm热值：热值：18.9MJ/kg密度：密度：1.16kg/dm含水率：含水率：9%灰分：灰分：0.20%包装：包装：10kg金属箔包装，金属箔包装，25kg塑料袋包装。塑料袋包装。产品取得认证标志产品取得认证标志第42页奥地利奥地利BINDERHOLZ企业企业颗粒燃料技术参数（云杉原料）颗粒燃料技术参数（云杉原料）颗粒直径：颗粒直径：6mm热值：热值：19MJ/kg密度：密度：1.25kg/dm含水率：含水率：7.1%灰分：灰分：0.19%包装：包装：6001000kg大袋装，大袋装，15kg小袋装或散装小袋装或散装产品取得认证标志产品取得认证标志第43页生物质成型燃料锅炉生产企业生物质成型燃料锅炉生产企业意大利意大利CIBUNIGASSPA第44页生物质成型燃料壁炉生产企业生物质成型燃料壁炉生产企业意大利意大利CALDOFACILEDIMAZZAPASQUALE第45页 第46页种植电力和热能企业RenewableFuelsLtd该企业成立于，是一家与50,000个瑞典农民合作大型企业，主要从事：18,000多公顷能源植物种植区提供高品质柳树枝为电厂和供热企业建立燃料供给渠道生产和销售颗粒成型燃料能源植物及其收获机械研发第47页http:/www.js-