生物质燃料成型技术发展现状研究

张二虎

摘  要：生物质燃料成型技术在现阶段的发展还受到技术、设备以及管理理念的制约，政府部门、科研机构、生产单位、用户应当紧密联系，结合当前生物质燃料市场的实际发展状况，对相关技术进行定向化的研究和改造，优化现有的生产设备、生产工艺，提高生产效率，本文对生物质燃料成型技术发展现状进行分析探讨，并且给出相应的见解。

关键词：生物质燃料;成型技术;发展;现状

引言：在当今生态环境与经济产业和谐发展的态势下，大力开发生物质燃料成型技术具备较大的作用。在此过程中，政府应当引导相关行业形成全新的发展管控格局，从多个维度、多个层面对相关技术进行优化、改善，对现有的成型技术理论进行研发创新，促进相关产业更加长远稳定的发展。

一、生物质成型设备发展现状

生物质成型设备往往具备广泛的应用途径，其技术成本相对较低，相应的生物质成型技术主要是通过结合相应的成型装备将粉碎后的秸秆进行定向化地加工，通过增加其密度，改变其原有的形状，将其生产为具备具体形状的燃料产品。当前相关技术涉及螺旋挤压、活塞冲压以及压锟式等三类成型技术，相关技术具备不同的使用方式，同时也会涉及到对不同设备的使用，比如螺旋挤压技术以及活塞冲压技术都需要对相关成型机设备进行使用，但是其生产效率低下，关键零部件的使用寿命短，从而导致其相应的应用市场逐渐缩小。相比较于前两者，压锟式成型机则具备更高的生产效率，其相应的工艺流程也更加成熟完善，其使用面相对较为广泛。

当前国内科研机构以及相关企业也加大了对生物质成型技术的研发创新，使得相关成型技术得到了进一步地优化改善，相关机器设备的应用范围变得更加宽广，但是在实际的生产管理过程中，相关设备的使用效率仍然相对较为低下，设备的能耗较高，关键零部件的使用寿命也存在相应的问题。现阶段市场上常使用到卧式环模成型机，相关设备在使用过程中虽然具备较高的生产效率，但是也会存在环模磨损失效的状况，若存在环模磨损失效的问题，则会导致压制出的原材料颗粒的质量进一步降低。但是不可否认的是卧式环模成型设备具备更高的成型效率，同时也具备较大的剪切力，因此在大规模生产制造过程中，结合相关设备的使用具备更大的优势，但是相关工作人员需要对环模的质量进行整体性分析，并且阶段性对其进行更换处理。此类维修管控方式会增加管控成本。因此，为了进一步提高生产管理的质量和效率，相关技术人员应当考量如何进一步提高环模的寿命，减少磨损，提高设备运行效率。

二、生物质燃料成型机理研究现状

生物质成型机理主要涉及多个方面的内容，首先在生物质成型期间，其内部的分子的结合方式以及粘接机理也会发生相应的改变，除此之外，研究人员还需要尝试对其中各项原材料的含水率进行分析、管控，适当的添加相应的胶粘剂，测量木质素含量，分析各颗粒之间的粘接贴合效果。通过分析、研究，当前颗粒之间的组合方式主要涉及以下几种类型，第一种是分子之间的相互作用力，即通过分子相互的吸引力，将原材料进一步粘接在一起;其次是通过分子之间的交叉融合，使得原材料能够以“固体桥”的结构形式进行有效连接，实现纤维之间的折叠交互。在对相关燃料成型管控的作业过程中，工作人员需要考量多个方面的因素，首先，学术界通常认为木质素含量的高低对燃料内部颗粒结构会产生较大的影响，当相关含量处于临界值以下时，则内部颗粒的含量越高，则分子之间的作用力将会更加明显，从而使得颗粒之间的粘接程度也更高，确保相关颗粒具备良好的物理特性。通过研究、实验可以看出，在对相关生物质原料经过粉碎处理之后，其内部的木质素以及基础蛋白质结构均具备相应的塑性，相应的塑性会快速填补颗粒之间的缝隙，并且将其有效地结合成为较为完整的结构体。除此之外，由于生物质通常不具备较高的含水量，其缺乏胶粘剂，若对相关生物质原材料不添加胶粘剂则很难实现成型，因此可以看出秸秆粒子之间的相互作用与其中的胶粘剂含量存在较为密切的关联，此时可以适当地利用胶粘剂来降低或消除在原料颗粒内部所存在的负电势，以此来帮助燃料快速成型。因此，在生物质燃料生产制造成型的过程中，需要适当地选用胶粘剂，以此提高其整体性能。

三、生物质成型技术发展建议

（一）实现设备转型升级

通过对上文的分析、探讨可以看出，生物质成型设备通常需要应对复杂多变的工作环境，其工作负荷相对较大，针对不同的生产管理需求，工作人员需要实现对设备配置多样化的改造，因此相关设备往往具备复杂的结构，其内部所包含的零部件数量相对较多，从而导致对相关设备的设计存在设计对象多变、复杂的特征。同时对相关设备进行生产、制造、研发，也需要高度协同，结合生产现场的实际状况来调整设备的各项参数以及各项理化特性。当前相关设备的信息化、智能化程度还相对较为低下，为了实现对相关设备生产制造的发展转型，设备生产商必须要对现有的设备生产类型以及产品品种进行确认，对现有的设计方式进行创新、优化、改善，以此来更加高效地完成对相关产品的设计管控。

（二）提升成型工艺，优化原材料

生物质成型燃料主要是结合废弃农作物作为主要的原材料，在此过程中涉及到对农作物的切割管理，去除农作物中的杂质，对农作物进行粉碎处理、筛选、混合，之后再适当的通过调制挤压，最终完成对生物质燃料的成型处理，紧接着还需要实施必要的干燥管控、冷却处理，实施质量检验，最后完成对相关原材料以及生物燃料的包装管控。

相关燃料具备较高的燃烧效率、较高的热值，由于燃料内部大部分是纤维所构成，因此相关燃料的燃烧相对较为充分，在燃烧过程中也不会产生较多的有害物质。但是相关生物成型燃料的生产制造工艺却相对较为复杂，且不同的原材料也具备不同的适应性，不同的生物质粉碎物的粒度以及其内部的含水量也存在相应的差异，因此不同原材料的处理工艺也会存在较大的差异，导致其成型效率相对较低，除此之外，在生产制造过程中还会消耗大量的能量。因此，相关行业在后续发展过程中应当考量如何简化生产工艺，制定标准化、规范化的生产模具以及生产设备，提高生产效率。

（三）加强相关产业技术宏观调控

生物质产业长远稳定的发展对于实现生态环境的保护具备较大的现实意义，整个产业链所包含的内容相对较多，如原料、技术、研发、设备生产、制造、交通运输、消费等多个流程、多个环节，并且在原材料生产加工过程中所涉及到的技术也复杂多样，在相关领域企业之间也具备较大的竞争。针对当前生物质产业面向多领域发展的态势，政府主管部门应当加强行业管控，构建科学合理的产业发展体系，搭建相应的合作竞争平台，实现对相关产业的宏观管控，最大限度地调动相关企业参与到相关行业的生产、研发过程中，促进生物质能源企業更加长远稳定的发展，并且实现生物质能源产业与其他行业相互融合、相互促进的发展格局。

四、结束语

总体来说，生物质燃料成型技术的发展应当紧贴时代以及行业的发展特征，对现有的工艺、设备进行优化、改善，以此来进一步提高生物质燃料生产制造的效率。在此过程中，相关行业协会以及政府部门应当加强合作，采取顶层设计，制定行业发展规范，明确行业发展需求，实现对相关技术定向化地研发，以此来促进相关行业进一步发展壮大。

参考文献：

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