工藝過程與試驗（yàn）

   平模機加工生物質顆粒基本工藝過程如圖3所示，生（shēng）物（wù）質原料經過（guò）破碎和粉碎後進入幹燥環節。水分合適的（de）物料經混合調質（zhì）後進（jìn）入（rù）平模機製粒。從製粒機出（chū）來的顆粒經過冷卻和篩分，得（dé）到成品，然後包裝或者散裝出廠。

生物質燃料製粒（lì）工藝
    生物質製粒的基本工藝步驟大體類似，然而由於原料的物（wù）性不同、成型（xíng）機的工（gōng）作原理不同，具體（tǐ）的（de）工藝過程還是有所區別，對平模機製粒的關鍵工藝步驟具體介紹如（rú）下：

    粉碎環節（jiē）,平模機製粒時，原料粒徑越小，粒子之間越容易互相充填、嵌合，因此製粒機的單位產量（liàng）平均能耗就越小，平模和壓輥等易損件的磨損（sǔn）速度也較慢，製成顆粒的抗滲水性和硬度（dù）等指標也越高，然而一味追求粒徑的減小會使粉碎環節的能（néng）耗（hào）驟升，因此應當在滿足平模製粒機加工要求的前提下，使粒徑（jìng）盡量大些。事（shì）實上（shàng），能夠壓製大粒徑的（de）原料是平模（mó）機的優勢之一，一般對（duì）作物秸稈等原料，其最大（dà）顆粒（lì）外形尺寸要求小於2×2×30mm，而對於木質（zhì）原料，則要求更嚴格一些。

    幹燥環（huán）節（jiē）,幹燥的主要目的是（shì）調節原料的含水率（lǜ），使其穩定均一，適合製粒（lì）機（jī）加工，在製粒成（chéng）型過程（chéng）中，合適的水（shuǐ）分一（yī）方麵能夠傳遞壓輥的壓力，另一方麵（miàn）能起到潤滑劑的作用，輔助粒子互（hù）相填充，從（cóng）而促進原料成型。但是含水率過大時，水分容（róng）易在顆粒之間形成隔離層（céng），使得層間無法緊密結合，擠出的顆粒容易膨脹散開，不能成型，因（yīn）此控製（zhì）合適的原料含水率在加工過程中尤為重要。一般從自然界中（zhōng）收集的生物質原料含水（shuǐ）率大部分分布在20-40%之間，高（gāo）的能達到55%，平模製粒機加工生物質原料（liào）時，要求原料的水分在10-14%之（zhī）間，當加工玉米秸稈一類含（hán）糖較多的原料時含水（shuǐ）量可（kě）允許稍高。常規的幹燥工藝一般用帶式（shì）幹燥器、滾筒幹燥（zào）器、廂式幹燥器等設備進行，然而不得不承認這一環（huán）節會耗費掉（diào）可觀的能量。筆者認為，如今太（tài）陽能幹燥技術（shù）已（yǐ）較為成熟，完全可以用太陽能溫室配備以翻（fān）拋設備對生物質原料進行除濕（shī），一般生物質原料的幹燥，要求溫度（dù）水平較低，大（dà）約在40－70℃之間，這正好與太陽（yáng）能利用領（lǐng）域中的低溫利用相適應，與傳統（tǒng）幹燥工（gōng）藝相比，可以大量節省常規能源，降低固定投資（zī），經濟效益顯著。

    製粒環節，幹燥好的物料進入製粒環節，可以不用調質處理，直接加工。有條件（jiàn）的生產廠（chǎng）家可選配自動控製係統和模輥自動（dòng）調隙裝置。自（zì）動控製係統根據主機（jī）電流的變化調節喂料電機的變頻器，從（cóng）而實時調節喂料量，這能有效的避免（miǎn）堵機現象的發生（shēng）。模輥自動（dòng）調隙裝置能采集模輥間隙數據，通過反饋、對比來控製液（yè）壓係統，使間隙與設定值相一致，並能在生產過程中（zhōng）隨時變（biàn）化。一般而言，啟動階段，磨輥間（jiān）隙應（yīng）當盡量小些，這可（kě）以減小啟動力矩，降低電（diàn）機負荷。進入穩態工作後（hòu），磨輥間隙（xì）應當稍大，這可以增大壓縮行程，得到堅硬光滑的顆（kē）粒。可以將間隙隨時間變（biàn）化的設置輸入控製係統，啟（qǐ）動後，機（jī）器（qì）可以自動調節模輥（gǔn）間隙。壓輥和平模都是（shì）易磨損件，需要定期更換，壓輥的服役期可以稍（shāo）長一點，但最好能夠和（hé）平模一起更換。一般，平模可以工作800-2000小（xiǎo）時不等，這要視零件的（de）材質和（hé）加（jiā）工工（gōng）藝而定。

    利用以（yǐ）上工藝，2007年6月-8月，我們對中國農業機械化科學研究院畜禽機械研究所研（yán）製（zhì）的PM60型平模製粒機進行了性能考核（hé）試驗。其中部（bù）分試驗數據如下：

表1 PM60型平模（mó）製粒機加工（gōng）生物質顆粒試（shì）驗數據

    由試驗結果知，PM60型平模製粒機適合加工（gōng）鋸末、鋸末秸稈混合料等生物質原料（liào），成型率在93%以（yǐ）上，噸（dūn）電（diàn）耗在55千（qiān）瓦時以下，小時生產能力在800kg-900kg左右。 

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