摘要：利用农业的废弃物及各类秸秆或杂草，经粉碎、蒸汽搅拌，在一定的温度下进行挤压(压缩)、干燥等工序，制成生物质“颗粒”燃料，替代煤、石油等不可再生燃料，具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

1概述

1.1能源及环境状况

中国目前的能源以煤炭和石油为主。但消耗的石油资源一半以上需要进口。

中国大气属于典型的“煤烟型”污染，根据国家环保总局的公告显示，全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标，平均浓度达309μg/m3;SO2浓度较高，部分城市污染相当严重，北方城市平均达到83μg/m3。大气中硫氧化物、氮氧化物严重超标，导致了全国大部分地区出现酸雨，不仅破坏生态环境，而且加剧建筑物、铁道、桥梁的腐蚀与破损，给工农业带来巨大的损失。

1.2生物质“颗粒”燃料研制开发的必要性

由于全国能源与环境状况都面临十分严峻的危机，因此，改变能源消费结构，防治大气污染已成为社会和经济可持续发展所面临的重要课题。寻找清洁能源替代煤、石油等化石能源迫在眉睫。生物质能源作为一种可再生的清洁能源越来越受到各方面重视。生物质能源是指蕴藏在生物中的能量，是绿色植物通过叶绿素，将太阳能转化为化学能而贮存在生物内部的能量。以秸秆这种生物质原料为例，全国年产农作物秸秆约7亿t，折合标准煤约3.5亿t，深层开发潜力十分巨大。生物质的利用可分为很多种，将生物质加工成压缩颗粒燃料是一种先进的生物质利用的方式。燃烧后生成的灰分是优良的天然肥料。目前生物质“颗粒”燃料气化燃烧是一种清洁环保的燃烧方式，符合国情，对减少污染物排放，保护大气环境，具有重要意义。

生物质“颗粒”燃料中S的含量不到煤炭的1/10，其替代煤燃烧，可有效减少大气中SO2的排放量，生物质“颗粒”燃料的研制开发是符合国情的可持续发展战略的一条新路。

2技术原理及工艺流程

2.1技术原理

利用农作物秸秆生产生物质“颗粒”燃料，是大连鑫宝生物质有限公司的专利技术(专利受理号为：200510106619.1)，其生产设备均为专利产品(专利受理号为：20052009118.6)。通过先进的工艺技术，将农作物秸秆压缩“颗粒”燃料的燃烧过程与煤的燃烧过程相似，可以分为干燥、挥发份析出及着火、焦碳燃烧等过程。当颗粒受热时，颗粒中部分水分首先蒸发出来，颗粒被干燥;温度继续升高时，发生热解反应，使燃料中挥发份析出，热解过程中挥发份析出后，剩余的就是焦碳和灰份组成的固态可燃物。

挥发份比焦碳易于着火，当温度与氧气供给条件达到着火点时.挥发份首先着火，当挥发份基本燃尽时，焦碳方开始燃烧，出现极短的蓝色火焰。

2.2工艺流程

生物质“颗料”燃料，是将农作物废弃物(秸秆等)通过先进的生产工艺，加工成一定尺寸的颗粒状燃料，产品热值高、强度好、污染物含量低、性能稳定、经浊性好，具体的工艺流程如下：

农作物废弃物(秸秆等)收集一干燥一粉碎一配料一热压缩一成型一造粒一装袋一入库

2.3制备方法

(1)以玉米秸秆和水稻秸秆为原料经自然干燥，至含水率在16%(质量)以下;将干燥后的原料用粉碎机粉碎成至8mm以下的粉料，筛网孔径为6—8mm;将粉料加水后，用混料机进行混合均匀，控制含水率为18%一22%(质量);将混合均匀的物料经蒸汽软化，传送到造粒机内挤压造粒，压制成直径为6—9mm、长度为20一30mm的颗粒，含水率为17%一18%(质量);将秸秆颗粒输送到冷却器内冷却、筛选，使颗粒温度≤40℃，颗粒成型率为96%，颗粒含水率为12%。用特制聚丙烯复膜编织袋包装成以25kg/袋的成品。

(2)以稻壳为原料工序与(1)相同，颗粒成型率为96%，颗粒含水率为2%。用特制聚丙烯复膜编织袋包装成以25kg/袋的成品。

2.4主要设备

工艺中所需要的主要设备，有粉碎机、混粒机、造粒机、输送机、冷却器、生物质燃料锅炉等。

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