部件使用寿命的同时，也显著降低了单位产品能耗。根据驱动力来源的不同，该类成型机可分为机械活塞式和液压活塞式2种。
中国从20世纪80年代引进螺旋式生物质成型机，生物质压缩成型技术的研究开发已有20多年的历史。南京林业化工研究所在“七五”期间设立了对生物质压缩成型机及生物质成型理论研究课题。湖南省衡阳市粮食机械厂为处理大量加工粮食剩余谷壳，于1985年根据国外样机试制了第1台ZT-63型生物质压缩成型机。江苏省连云港市东海粮食机械厂于1986年引进了1台OBM-88棒状燃料成型机。1998年初，东国营9305厂研制出了“MD-15”型生物质燃料成型机。1990年以后，研制和生产出几种不同规格的生物质成型机和碳化机组。20世纪90年代期间河南农业大学、中国农机能源动力研究所分别研究出PB-I型机械冲压式、HPB系列液压驱动活塞式和CYJ-35型机械
秸秆压块机。
经过多年的研究与试验，国内部分成型设备及其配套产品已发展成熟。1998年开始，河南衣业大学针对其他成型设备存在生产率低、工作部件易磨损等问题，研制出了液压驱动双头活塞式HPB系列秸秆成型机及生物质成型块专用燃烧炉，对秸秆具有极好的消化能力，克服了其他成型设备难以处理秸秆的问题。2000年得到了国家科技部科技攻关和农业科技成果转化资金的支持，使课题组有条件进一步与企业和农村实际结合，为把技术转化成生产力开展深入研究，经鉴定后，2002年向企业转让了技术，正式投入了产业化示范生产；2003年课题又得到了河南省财政厅的支持，要求把技术推广到资源最丰富的农村，在农村的生活及生产领域搞替代煤的试点，提高农民文明生活水平，增加农民收入，节约能源；2004年在北京怀柔、新疆、吉林、辽宁、江苏、河南和郑州农业高技术园区等进行了试点运行，分别对秸秆成型燃料在小型锅炉、农用塑料大棚冬天供热、农户生活等方面的应用进行了试验研究，试验结果证明，秸秆成型燃料是一种燃料特性优于普通燃煤、价格低于煤、燃烧尾气污染成分少于煤的可再生优质燃料。
1.2.2生物质固化成型原理
植物细胞中除含有纤维素、半纤维素，还含有木质素（木素）。木素是具有芳香族特性的结构单体，为丙烷型立体结构高分子化合物，在阔叶木、针叶木中木素质量分数为27%—32%（干基），禾草类木素质量分数为14%—25%。虽然在各种植物中都含有木素，但它们的组成和结构并不完全一样。木素属非晶体，没有熔点但有软化点，当温度为70～110℃时黏合力开始增加，木素在适当温度下(200～300℃)会软化或液化，此时加以一定的压力使其与纤维素紧密并与黏结相邻颗粒互相胶接，冷却后即可固化成型。因此采用热压法成型秸秆（或木屑）燃料可不用任何添加剂和黏合剂，大大降低了加工成本，而且利用木素软化、液化的特点，适当提高热压成型时的温度有利于减小挤压动力。生物质成型燃料就是利用这一原理以生物质固化成型机经热挤压制得到的。
1.2.3生物质固化成型工艺
生物质压缩成型技术发展至今，已开发了多种成型工艺。根据主要工艺特征的差别，可分为“热压缩”成型技术、“冷压缩”成型技术和炭化成型技术。a．“热压缩”颗粒成型技术是把粉碎后的生物质在170～220℃高温及高压下压缩成625 km3的高密度成型燃料，极大地降低了生物质的储运成本，提高了燃烧效率。主要工艺参数是压力、温度和成型过程的滞留时间。“热压缩”技术的工艺由粉碎、干燥、加热、压缩、冷却过程组成，对成型前粉料含水率有严格要求，必须控制在6%～l2%。但这种颗粒燃料成本过高，欧洲市场售价为110～150欧元／吨，在我国生产时售价高达1000元／吨以上，只能供给对燃料环保、清洁性能要求很高的炭炉、壁炉等使用。b．“冷压缩”颗粒成型技术对原料含水率要求不高，因此也称湿压成型工艺技术，其成型机理是在常温下，通过特殊的挤压方式，使粉碎的生物质纤维结构互相镶嵌包裹而形成颗粒。因为颗粒成型机理的不同，“冷压缩”技术的工艺只需粉碎和压缩2个环节。“冷压缩”技术成型前粉料含水率范围可扩大到6%～25%。因此，与“热压缩”技术相比，具有原料适用性广，设备系统简单、体积小、重量轻、价格低、可移动性强，颗粒成型能耗低、成本低等优点。c．炭化成型技术是将生物质成型燃料经干燥后，置于炭化设备中，在缺氧条件下闷烧，即可得到机制木炭的技术。由于原料的纤维结构在炭化过程中受到破坏，高分子组分受热裂解转化成炭，并释放出挥发分（包括可燃气体、木醋液和焦油等），因而其性能得到改善，功率消耗也明显下降。但是，炭化后的原料在挤压成型后维持既定形状的能力较差，储存、运输和使用时容易开裂或破碎，所以采用炭化成型技术时，一般都要加入一定量的粘结剂，如果不使用粘结剂，就需要较高的成型压力，这将明显提高成型机的造价。
1.2.4开发固化生物质能的意义
生物质能固化成型是将作物秸秆、稻壳、木屑等农林废弃物粉碎后，送入成型器械中，在外力作用下压缩成需要的形状，然后作燃料直接燃烧。也可进一步加工成生物炭，其产品主要用于取暖炉、锅炉发电等。
(1)应用便利，易于贮运
固化成型法与其他生产生物质能的方法相比，具有生产设备对各种原料的适应性强、固化成型的燃料便于贮运（可长时间存贮和长途运输）和易于实现产业化生产及大规模使用等特点。另外，现有燃烧设备（包括锅炉、炉灶等）经简单改造即可使用。成型燃料使用方便，尤其在我国北方高寒地区，炕灶是冬季主要的取暖形式，成型燃料易被老百姓所接受。
(2)替代煤炭，保护生态环境
预计到2020年，中国的GDP达到5万亿美元，能源需求25～30亿吨标煤，其中仅石油缺口达1.6～2.2亿吨。大量燃烧一次性能源，排放大量的S02和C02等，对环境造成污染，加剧了地球温室效应。目前我国农作物秸秆年产量约为6亿吨，折合标煤3亿吨，其中53%作为燃料使用，约折合1.59亿吨标煤。如果这些原料都能固化成型，有效开发利用，替代原煤，对于有效缓解能源紧张、治理有机废弃物污染、保护生态环境、促进入与自然和谐发展具有重要意义。
(3)提高能源利用率
直接燃烧生物质的热效率仅为10%～30%，而生物质制成颗粒以后经燃烧器（包括炉、灶等）燃烧，其热效率为87%—89%，热效率提高57%～79%，节约了大量能源。
1.2.5存在的问题及解决办法
目前，我国采用的生物质固化成型燃料的形状主要有棒状、块状和颗粒状。这几种形状燃料的加工方法均为传统生产方法，普遍存在着设备能耗过高、磨损严重和使用寿命短等问题。以生产颗粒状燃料方法为例，它与现有的生产颗粒状饲料的方法相似，即原料从设备环模内部加入，经压辊碾压挤出颗粒机环模而成颗粒状。该工艺流程需要消耗大量能量，首先是颗粒压制成型过程中，压强达到50～100MPa，原料在高压下发生变形、升温，温度可达100～120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能；其次是原料的含水率要求在12%左右，为了达到这个含水率，很多原料要烘干以后才能用于制粒；再者是压制出来的热颗粒需要冷却，然后才能进行包装。这些工艺流程均需消耗大量能量。
要解决上述问题，可通过下列途径。一是加大科研投入，积极研发新工艺和新设备，降低能耗，减少生产成本；二是引进国外先进设备，消化吸收，形成产业化生产；三是政府扶持，对研制开发单位和用新型生物质能用户进行补贴，降低产品使用成本。
