目前能源与环境问题已经成为全世界关注的重点，特别在我国，因为高速的经济发展要求，我国能源和环境的矛盾问题越来越突出。作为一个煤炭大国，过度的开采造成煤炭资源迅速地减少，且在开采的同时对环境造成极大的破坏，地面沉降、水源地破坏等。在石油方面，我国储量少，高度依赖进口，受制于人，很容易引发能源危机。而我国每年林业废料及树木枝桠等林业辅料产量约9亿t，大约有3亿t可作为生物质原材料使用，可以折算成2亿t标准煤。如果把这些原材料充分利用起来，可以很大程度上缓解我国在能源领域的困境，同时可以减少由于处理不得力产生的环境问题。但是由于这些原材料分布广阔且分散，运输和储存成本较高，通过颗粒机等技术手段将其性质改变，制成生物质颗粒燃料来使用具有实际意义，富通新能源专业生产销售木屑颗粒机、秸秆颗粒机、秸秆压块机等生物质颗粒燃料成型机械设备，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料出售，木屑颗粒机生产的颗粒燃料如下所示：
1、生物质燃料制粒方式
我国在20世纪80年代就对生物质燃料的制粒工艺进行研究，曾经使用的燃料固体成型形式有螺旋挤压式、活塞冲压式及模辊碾压式3种。由于生物质燃料加工中原料种类繁多、特性复杂，对生产加工设备的要求较高。要求设备能够耐磨损，通用性好，运行稳定，生产率高。现在普遍使用的是模辊式碾压成型工艺。模辊式成型工艺又分为动辊平模形式和定辊环模形式两种。
2、模辊式碾压成型工艺比较
2.1动辊平模式生物燃料制粒成型机
2.1.1成型机理
电机通过减速箱驱动主轴，主轴带动磨辊，磨辊绕主轴公转的同时也绕磨辊轴自传。生物质原料被送入平模机的喂料室，在分料器和刮料板的共同作用下均匀地铺在平模上，主轴带动的压辊连续不断地滚过料层，将物料挤压进入模孔，物料在模孔中经历成型和保型等过程，一定时间后以圆柱状态被挤出，旋转的切刀将物料切断，形成颗粒，由扫料板扫出。
2.1.2主机结构
动辊平模式生物燃料制粒成型机主机结构如图1所示。
2.1.3特性
(1)喂料方式。物料喂入的过程是在重力作用下的自然下落过程，不需要强制喂料，原料可以直接落在挤压的工位上。(2)模件的摆放。平模被固定在机座上，物料从静止的模孔中挤出，被切刀切断后成型，平模静止的工作方式有利于颗粒成型率的提高。
(3)压辊。压辊的运转速度较低，并且压辊的内侧与外侧都会发生滑动，这种滑动作用是平模机的工作原理决定的，客观上增强了制粒机的挤压性能。
2.1.4性能
目前主流的PM60型平模颗粒机使用锯末、锯末秸秆混合物等生物质原料生产成型率达到90%左右，电耗在55 kW·h/t左右，生产能力600～800kg/h。
2.2压辊环模式生物质燃料颗粒成型机
2.2.1成型机理
物料由螺旋喂料器喂入主机压制室内，在匀料器的作用下均匀分布在环模与压辊之间，环模由主电机带动回转，通过安装在环模内的压辊旋转挤压存在于环模压辊间的物料，使物料连续嵌入环模工作面的内孔之中，通过模孔的挤压然后成型，最后被安装在门盖上的切料系统切成统一大小的规格。
2.2.2主机结构
压辊环模式生物质燃料颗粒成型机主机结构如图2所示。
2.2.3特性
(1)由于木屑、秸秆、稻壳、稻草等相类似的原料密度小，流动性比饲料差，不会随重力作用进压制室粒，需要给它一定的动力，由此需要强制喂料器。强制喂料器采用绞龙式输送。(2)生物质颗粒成形相对困难，它要求原料在制粒前的含水量控制在13%～18%，制粒时环模转速不能过快，要使物料在环模孔内有微量的停留时间来成形，物料在压制过程中产生的压强为50～100 MPa，这就需要高扭矩、低转速的主电机，目前通常使用的电机为8级电机，转速约750r/min，扭矩增强，环模转速约141r/min。甚至有的主电机用10级电机。
(3)制粒机中的联体空轴和主轴均为锻造件，增加设备使用寿命。
2.2.4主要机型性能指标
压辊环模式生物质燃料颗粒成型机主要机型性能指标如表1所示。
| 型号 | 主机功率(KW) | 产量(t/h) | 环模直径（mm） | 颗粒规格(mm) |
| FTHBCX350 | 55 | 0.7 | 350 | Φ2-Φ18 |
| FTHBCX400 | 75/90 | 1.0 | 400 | Φ2-Φ18 |
| FTHBCX420 | 90/110 | 1.3 | 420 | Φ2-Φ18 |
| FTHBCX508 | 110、132、160 | 1.8 | 508 | Φ2-Φ18 |
模辊式颗粒机在生物质燃料制粒过程中普遍存在易损件磨损快的现象，原料中的硅酸盐、杂质等物质，喂料的不均匀以及水分的不平衡都对压辊模具的使用有很大的损害，致使在生产过程中零配件损耗过度，生产成本高。模具在生产过程中经常会出现模孔堵塞的现象，模孔堵塞不仅影响正常生产，降低生产效率，同时使产品品质降低，缩短模具使用寿命。专业化水平低，目前所使用的生物质燃料颗粒机多为针对木屑，对于我国北方较多存在的玉米秸秆、小麦秸秆和花生壳等生物质原料适应性比较低。相关配套设备开发不充分，生产多为单机生产，生产连续性较差，总体效率偏低。
环模颗粒机产量大，成型材料规格一致，密度高，可达1.0～1.3g/cm3，不加任何添加剂也能做出颗粒。压辊和环模磨损均匀，能够降低易损件的消耗，易损件更换简便，主机维护保养方便。平模颗粒机能耗小，占地面积小，适合小规模应用，其缺点是产量小、压力低、产品成型质量差，压辊和平模的磨损不均衡，达不到高产量，配件拆装繁琐，维护保养难。
4、结束语
经过比较，在产能上环模式颗粒机能够配合辅助设备形成连续生产，更适合大规模自动化生产，生产效率较高，对原料的要求低，设备在使用过程中，故障率低，维修保养方便；而平模式颗粒机相对场地要求小，适合小规模生产，但对原料的要求较高，在产业化、自动化要求的今天，环模式颗粒机将更加适合市场的需求。
生物质燃料具有诸多优点，随着能源结构的不断调整，其重要性日益显现，其使用范围必将更加广泛。目前我国在生物质燃料成型设备上的研究还处于相对落后的局面，但也正是这种情况加大对生物质燃料设备的研究投入才显得尤为重要，解决好了设备的问题，对于生物质燃料事业的整体发展将起到关键性的作用。
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