生物質燃料成型技術發展現狀研究

張二虎

摘 ?要：生物質燃料成型技術在現階段的發展還受到技術、設備以及管理理念的制約，政府部門、科研機構、生產單位、用戶應當緊密聯系，結合當前生物質燃料市場的實際發展狀況，對相關技術進行定向化的研究和改造，優化現有的生產設備、生產工藝，提高生產效率，本文對生物質燃料成型技術發展現狀進行分析探討，并且給出相應的見解。

關鍵詞：生物質燃料;成型技術;發展;現狀

引言：在當今生態環境與經濟產業和諧發展的態勢下，大力開發生物質燃料成型技術具備較大的作用。在此過程中，政府應當引導相關行業形成全新的發展管控格局，從多個維度、多個層面對相關技術進行優化、改善，對現有的成型技術理論進行研發創新，促進相關產業更加長遠穩定的發展。

一、生物質成型設備發展現狀

生物質成型設備往往具備廣泛的應用途徑，其技術成本相對較低，相應的生物質成型技術主要是通過結合相應的成型裝備將粉碎后的秸稈進行定向化地加工，通過增加其密度，改變其原有的形狀，將其生產為具備具體形狀的燃料產品。當前相關技術涉及螺旋擠壓、活塞沖壓以及壓錕式等三類成型技術，相關技術具備不同的使用方式，同時也會涉及到對不同設備的使用，比如螺旋擠壓技術以及活塞沖壓技術都需要對相關成型機設備進行使用，但是其生產效率低下，關鍵零部件的使用壽命短，從而導致其相應的應用市場逐漸縮小。相比較于前兩者，壓錕式成型機則具備更高的生產效率，其相應的工藝流程也更加成熟完善，其使用面相對較為廣泛。

當前國內科研機構以及相關企業也加大了對生物質成型技術的研發創新，使得相關成型技術得到了進一步地優化改善，相關機器設備的應用范圍變得更加寬廣，但是在實際的生產管理過程中，相關設備的使用效率仍然相對較為低下，設備的能耗較高，關鍵零部件的使用壽命也存在相應的問題?，F階段市場上常使用到臥式環模成型機，相關設備在使用過程中雖然具備較高的生產效率，但是也會存在環模磨損失效的狀況，若存在環模磨損失效的問題，則會導致壓制出的原材料顆粒的質量進一步降低。但是不可否認的是臥式環模成型設備具備更高的成型效率，同時也具備較大的剪切力，因此在大規模生產制造過程中，結合相關設備的使用具備更大的優勢，但是相關工作人員需要對環模的質量進行整體性分析，并且階段性對其進行更換處理。此類維修管控方式會增加管控成本。因此，為了進一步提高生產管理的質量和效率，相關技術人員應當考量如何進一步提高環模的壽命，減少磨損，提高設備運行效率。

二、生物質燃料成型機理研究現狀

生物質成型機理主要涉及多個方面的內容，首先在生物質成型期間，其內部的分子的結合方式以及粘接機理也會發生相應的改變，除此之外，研究人員還需要嘗試對其中各項原材料的含水率進行分析、管控，適當的添加相應的膠粘劑，測量木質素含量，分析各顆粒之間的粘接貼合效果。通過分析、研究，當前顆粒之間的組合方式主要涉及以下幾種類型，第一種是分子之間的相互作用力，即通過分子相互的吸引力，將原材料進一步粘接在一起;其次是通過分子之間的交叉融合，使得原材料能夠以“固體橋”的結構形式進行有效連接，實現纖維之間的折疊交互。在對相關燃料成型管控的作業過程中，工作人員需要考量多個方面的因素，首先，學術界通常認為木質素含量的高低對燃料內部顆粒結構會產生較大的影響，當相關含量處于臨界值以下時，則內部顆粒的含量越高，則分子之間的作用力將會更加明顯，從而使得顆粒之間的粘接程度也更高，確保相關顆粒具備良好的物理特性。通過研究、實驗可以看出，在對相關生物質原料經過粉碎處理之后，其內部的木質素以及基礎蛋白質結構均具備相應的塑性，相應的塑性會快速填補顆粒之間的縫隙，并且將其有效地結合成為較為完整的結構體。除此之外，由于生物質通常不具備較高的含水量，其缺乏膠粘劑，若對相關生物質原材料不添加膠粘劑則很難實現成型，因此可以看出秸稈粒子之間的相互作用與其中的膠粘劑含量存在較為密切的關聯，此時可以適當地利用膠粘劑來降低或消除在原料顆粒內部所存在的負電勢，以此來幫助燃料快速成型。因此，在生物質燃料生產制造成型的過程中，需要適當地選用膠粘劑，以此提高其整體性能。

三、生物質成型技術發展建議

（一）實現設備轉型升級

通過對上文的分析、探討可以看出，生物質成型設備通常需要應對復雜多變的工作環境，其工作負荷相對較大，針對不同的生產管理需求，工作人員需要實現對設備配置多樣化的改造，因此相關設備往往具備復雜的結構，其內部所包含的零部件數量相對較多，從而導致對相關設備的設計存在設計對象多變、復雜的特征。同時對相關設備進行生產、制造、研發，也需要高度協同，結合生產現場的實際狀況來調整設備的各項參數以及各項理化特性。當前相關設備的信息化、智能化程度還相對較為低下，為了實現對相關設備生產制造的發展轉型，設備生產商必須要對現有的設備生產類型以及產品品種進行確認，對現有的設計方式進行創新、優化、改善，以此來更加高效地完成對相關產品的設計管控。

（二）提升成型工藝，優化原材料

生物質成型燃料主要是結合廢棄農作物作為主要的原材料，在此過程中涉及到對農作物的切割管理，去除農作物中的雜質，對農作物進行粉碎處理、篩選、混合，之后再適當的通過調制擠壓，最終完成對生物質燃料的成型處理，緊接著還需要實施必要的干燥管控、冷卻處理，實施質量檢驗，最后完成對相關原材料以及生物燃料的包裝管控。

相關燃料具備較高的燃燒效率、較高的熱值，由于燃料內部大部分是纖維所構成，因此相關燃料的燃燒相對較為充分，在燃燒過程中也不會產生較多的有害物質。但是相關生物成型燃料的生產制造工藝卻相對較為復雜，且不同的原材料也具備不同的適應性，不同的生物質粉碎物的粒度以及其內部的含水量也存在相應的差異，因此不同原材料的處理工藝也會存在較大的差異，導致其成型效率相對較低，除此之外，在生產制造過程中還會消耗大量的能量。因此，相關行業在后續發展過程中應當考量如何簡化生產工藝，制定標準化、規范化的生產模具以及生產設備，提高生產效率。

（三）加強相關產業技術宏觀調控

生物質產業長遠穩定的發展對于實現生態環境的保護具備較大的現實意義，整個產業鏈所包含的內容相對較多，如原料、技術、研發、設備生產、制造、交通運輸、消費等多個流程、多個環節，并且在原材料生產加工過程中所涉及到的技術也復雜多樣，在相關領域企業之間也具備較大的競爭。針對當前生物質產業面向多領域發展的態勢，政府主管部門應當加強行業管控，構建科學合理的產業發展體系，搭建相應的合作競爭平臺，實現對相關產業的宏觀管控，最大限度地調動相關企業參與到相關行業的生產、研發過程中，促進生物質能源企業更加長遠穩定的發展，并且實現生物質能源產業與其他行業相互融合、相互促進的發展格局。

四、結束語

總體來說，生物質燃料成型技術的發展應當緊貼時代以及行業的發展特征，對現有的工藝、設備進行優化、改善，以此來進一步提高生物質燃料生產制造的效率。在此過程中，相關行業協會以及政府部門應當加強合作，采取頂層設計，制定行業發展規范，明確行業發展需求，實現對相關技術定向化地研發，以此來促進相關行業進一步發展壯大。

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