生物质资源开发与利用(课程号:07112540 )
主讲:刘 贤院系:工学院农业工程系
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固体成型技术
热化学转换技术
生物转换技术
液化技术
直接燃烧技术
第三章:生物质能源利用原理与技术
生物质能源利用技术
固体成型技术
第二节 生物质固体成型技术
概念
压力、温度
固体燃料
生物质原料
将各类生物质原料,在一定压力和温度作用下,使原本松散、细碎、无定形的原料压缩成具有一定形状、密度较大的固体燃料。
固体成型原理
在压力的作用下,完成对模具有限空间的填充之后,颗粒达到了在原始微粒尺度上的重新排列和密实化,物料的容重增加。
固体成型原理
伴随密实填充,发生原始微粒的弹性变形和因相对位移而造成的表面破坏。
固体成型原理
外力进一步增大,由应力产生的塑性变形使空隙率进一步降低,颗粒间接触面积的增加比密度的提高要大几百甚至几千倍,产生复杂的机械啮合和分子间的结合力。
生物质固体成型
将松散的生物质原料在一定温度和压力下,以加热后的木质素作为黏结剂,进行压制成型。
纤维素
木质素
半纤维素
木质素:温度为70-110℃软化, 粘合力增加;140-180℃塑化而富有粘性,200-300℃可熔融。
固体成型工艺
原料粉碎
干燥混合
挤压成型
冷却包装
关键作业步骤
螺旋挤压成型
活塞冲压成型
压辊式碾压成型
固体成型技术
生物质原料
压缩成型筒
1)螺旋挤压成型
1)螺旋挤压成型
采用螺杆输送、推进原料进入横截面积逐渐变小的压缩成型筒内,物料在螺杆和压缩成型筒的作用下,内压应力越来越大,在压缩成型筒顶端达到最大内压应力而成型。
生物质成型燃料生产最常采用的技术,生产空心燃料棒,适用于木质生物质原料。但单位产品能耗高,连续化生产水平不高。
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