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生物质制粒原理

发布日期:2014-07-21 14:27:17  浏览量:

生物质成型是有条件的,它对原料的种类、粒度、含水率都有一定的要求。植物细胞中除含有纤维素、半纤维素还含有木质素(木素),木素是具有芳香族特性的结构单体,为丙烷型的立体结构高分子化合物。在阔叶木、针叶木中木素含量为27%~32%(干基),禾草类木素含量为14%~25%。虽然在各种植物中都含有木素,但它们的组成、结构并不完全一样。木素
 属非晶体,没有熔点但有软化点,当温度为70~110℃时粘合力开始增加,木素在适当温度下(100~200℃)会软化、液化,此时加以一定的压力使其与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相胶接,冷却后即可固化成型,因此采用热压法成型秸秆(或木屑)燃料可不用任何添加剂、粘接剂,大大降低了加工成本,而且利用木素软化、液化的特点,适当提高热压成型时的温度有利于减小挤压动力。

显然,过低的温度不足以使原料中木素塑化,过高的温度原料分解严重,输送过快,不能形成有效的压力,也无法成型。总之,不同物料所需成型温度相差不大,一般控制在100℃-200℃之间适宜。但是由于产量化的提高,大量的摩擦往往产生大量高温,对设备会造成严重损伤,因此我们提出控制并维持制粒温度很有必要。原料的含水率原料的含水率对颗粒的成型过程及产品质量影响很大,当原料水分过高时,加热过程中产生的蒸气不能顺利地从燃料中心孔排出,造成表面开裂,严重时产生爆鸣,但含水率太低成型也很困难,这是因为微量水分对木素的软化、塑化有促进作用。对木屑、秸秆等物料,成型的适宜含水率范围为8%~14%(当然空气当中湿度也有区别,可根据实际出料情况掌握控制)。不同种类的物料虽木素含量有较大差异,但成型所需适宜含水率基本一致。

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