在我國，除應(yīng)用于
木質(zhì)顆粒燃料壓制成型外，環(huán)模制粒成型技術(shù)與裝備大量應(yīng)用于秸稈顆粒燃料的壓制成型。
秸稈是農(nóng)作物的重要副產(chǎn)品，是最為豐富的農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)資源，根據(jù)農(nóng)業(yè)部2010年發(fā)布的《全國農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查與評價報告》顯示：我國農(nóng)作物秸稈可收集資源量為6. 87億t，其中，作為飼料利用2.11億t，占30.69%；作為燃料利用（含秸稈新型能源化利用）1.29億t，占18.72%；作為肥料利用1.02億t，占14. 78%；作為食用菌基料1500萬t，占2.14%；作為造紙等工業(yè)原料1600萬t，占2.37%。此外，還有31%的秸稈未得到任何利用，如果能夠充分加工利用，可直接或間接大幅增加農(nóng)民收入。
秸稈主要包括玉米秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈等。除部分有效利用以外，其余秸稈仍被丟棄于田間或者焚燒，不僅造成了資源浪費，而且?guī)砹藝?yán)重的環(huán)境污染問題。通過秸稈固化燃料技術(shù)，對農(nóng)作物秸稈及食用菌廢棄菌棒進行固化處理，可提高秸稈利用率，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。秸稈固化燃料機械化技術(shù)是根據(jù)農(nóng)作物秸稈的結(jié)構(gòu)特性，將粉碎的農(nóng)作物秸稈與其他輔料按照一定的比例混合，應(yīng)用壓縮成型原理，壓縮成體積小、密度大、熱值高的燃料。經(jīng)檢測，固化后的秸稈燃料的熱值要比直接燃燒秸稈高20%，而且生產(chǎn)成本比燃煤低，因此秸稈顆粒燃料規(guī)模化生產(chǎn)后可作為煤炭、石油等常規(guī)能源的替代品用于鍋爐、農(nóng)村炊事和冬季取暖。
1)秸稈顆粒燃料的主要技術(shù)參數(shù)
密度：小麥、玉米、棉稈、廢棄菌棒壓制成型的燃料密度為1.24～1.32g/cm3，其中棉稈和菌棒的密度較高，均達(dá)到1.3g/cm3以上，木質(zhì)素越高的秸稈壓制成型后密度越高。
熱值：小麥、玉米、棉稈和廢棄菌棒未加入煤化劑進行試驗，熱值為16.12-18.76MJ/kg，加入煤化劑后熱值為18.27-21.15MJ/kg。使用煤化技術(shù)后，壓制的燃料熱值提高12%以上。
2)秸稈固化燃料特點
(1)原料來源廣，附加值高。以秸稈、廢棄食用菌菌棒為原料，成本低廉；固化后的秸稈塊的價格比普通燃煤的價格低，具有價格優(yōu)勢，有利于在農(nóng)村、工廠鍋爐等進行推廣應(yīng)用。
(2)燃燒效果好，清潔環(huán)保。應(yīng)用秸稈、廢棄食用菌菌棒壓制成的燃料塊，熱值高、燃燒效果好（有關(guān)生物質(zhì)燃料的工業(yè)分析成分、元素組成和低位熱值可參見文獻；而且比燃煤的含硫量低，煙塵少，大量替代燃煤可減少環(huán)境污染，改變農(nóng)村因大量堆放秸稈、廢棄菌棒而形成的臟、亂、差局面，并減少農(nóng)村火災(zāi)隱患。
(3)儲運方便。秸稈密度低、體積大，存儲占用場地大，而壓制后的秸稈塊密
度在1.2t/m3以上，占地少，方便運輸和儲存。
3)生產(chǎn)方法、工藝流程和主要設(shè)備選擇
秸稈經(jīng)切碎加工后烘干，再經(jīng)旋風(fēng)分離器分離掉塵土后粉碎并與配料混合，然后經(jīng)制粒、冷卻、分級、稱重后打包入庫。
(1)原料烘干。通過烘干設(shè)備減少秸稈粉料中的水分，含水率在15%～20%的粉料壓縮成型效果最好。
(2)秸稈粉碎。根據(jù)秸稈固化設(shè)備的加工要求，將各種秸稈粉碎成適合的長度。秸稈粉碎的大小和粉碎質(zhì)量直接影響壓縮成型效果、生產(chǎn)效率和動力消耗。根據(jù)成型設(shè)備模孔的大小，壓塊成型的物料粉碎長度一般要求為4～6mm，顆粒成型的物料粉碎長度以1～1. 5mm為宜。
(3)環(huán)模制粒。物料通過輸送機送到
斗式提升機，經(jīng)提升機送至制粒機上部的上料機，上料機將物料均勻送到
秸稈顆粒機內(nèi)。制粒室內(nèi)，通過
顆粒機環(huán)模、
壓輥將秸稈粉料擠壓成型，形成熱值高、密度小的塊狀或顆粒燃料。
(4)冷卻。經(jīng)過皮帶輸送機將成型燃料送至冷卻干燥機進行冷卻、干燥。移3鏈板帶動顆粒移動，下部有進風(fēng)口，上部設(shè)有風(fēng)機，向外抽出濕空氣，經(jīng)過2～3min，干燥、冷卻完成。
(5)分級、稱重、裝袋、入庫。通過振動分級篩將顆粒燃料按不同質(zhì)量進行分級，此后進行包裝入庫保存。
4)建廠成本與效益估算
建設(shè)一個年產(chǎn)2000t的秸稈顆粒燃料廠，可滿足1000戶農(nóng)民一年的炊事、取暖之用，只需投資25萬元其中2臺設(shè)備投入16萬元，流動資金9萬元，不足一年即可收回投資，見下表；
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年產(chǎn)2000t秸稈顆粒燃料廠成本與效益 |
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明細(xì) |
金額 |
內(nèi)容 |
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投資總額 |
25萬元 |
設(shè)備投資16萬元，流動資金9萬元 |
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日產(chǎn)量 |
6t |
2臺機組，生產(chǎn)率300kg/h，日工作10h |
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原材料（秸稈） |
70元/t |
每噸60元，另加10%水分損耗 |
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電費 |
120元/t |
82kw，0.65/（kwh），農(nóng)用店家，10h計算 |
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人員工資 |
60元/t |
8人組合 |
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運費 |
60元/t |
空車配貨 |
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包裝費 |
16元/t |
每噸20袋，每袋50kg，每袋0.8元 |
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設(shè)備磨損費 |
16元/d |
按每天16元計算 |
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其他雜費 |
20元/d |
綜合費用 |
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綜合成本 |
332元/t |
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銷售單價 |
480元/t |
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利潤 |
148元/t |
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年利潤 |
29.3萬元 |
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農(nóng)村自制土灶秸稈熱效率為20%～25%，節(jié)柴灶熱效率也僅為38%～40%經(jīng)測算，生物質(zhì)燃料燃燒的熱效率為87%～89%，因此使用專用燃燒器燃用生物質(zhì)燃料可提高熱效率達(dá)47%，也就是說，原來500kg的秸稈夠農(nóng)戶燒一個月，若加工成燃料，一天用2～3kg即可，一年1.5t的秸稈就足夠了。那么一個年產(chǎn)2000t的秸稈顆粒燃料廠可滿足1000戶農(nóng)民一年的炊事、采暖。
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