秸稈顆粒制作
秸稈
秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油菜、棉花、甘蔗和其它農(nóng)作物(通常為粗糧)在收獲籽實后的剩余部分。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中,秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等,是一種具有多用途的可再生的生物資源,秸稈也是一種粗飼料。特點是粗纖維含量高(30%-40%),并含有木質(zhì)素等。木質(zhì)素纖維素雖不能為豬、雞所利用,但卻能被反芻動物牛、羊等牲畜吸收和利用。
秸稈在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用
在美國,有24個農(nóng)業(yè)州,每年能收集大約4500萬噸秸稈,被用作飼料,或者用來蓋房,將整捆的秸稈高強(qiáng)度擠壓后填充新房的墻壁;此外,美國還積極推動再生能源事業(yè),把秸稈作為新興的替代燃料特別是生物燃料。
在歐洲,則開創(chuàng)了秸稈發(fā)電的新途徑。
在日本,人們主要是把秸稈翻入土層中還田用作肥料,也把秸稈用作粗飼料喂養(yǎng)家畜。
2017年中國秸桿理論資源總量已達(dá)10.2億噸,較20世紀(jì)90年代初增加了近4億噸。其中玉米、水稻、小麥秸桿量分別為4.3、2.4、1.8億噸,三大作物秸桿量占比達(dá)到 83.3%。中國秸桿可收集資源量為8.4億噸,已利用量約達(dá)到7億噸,秸桿綜合利用率(已利用量與可收集量的比例)超過83%,其中秸桿肥料化、飼料化、燃料化、基料化、原料化等利用率分別為47.3%、19.4%、12.7%、1.9%和2.3%,已經(jīng)形成了肥料化、飼料化等農(nóng)用為主的綜合利用格局。
秸稈的主要特性:
一般來說,秸稈由80-90%的細(xì)胞和10-20%的內(nèi)腔組成,內(nèi)部物質(zhì)由5-10%的二氧化硅和5-15%的提取物組成,其中大部分是水溶性的。 在分子方面,秸稈細(xì)胞壁就像木質(zhì)細(xì)胞壁,由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成。 纖維素聚集在被分子包圍的原纖維中。 木質(zhì)素是連接單個細(xì)胞形成植物組織和原纖維形成細(xì)胞壁的“膠水”。 秸稈在纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的含量方面與木材不同。 秸稈的纖維素和木質(zhì)素含量較低,但半纖維素含量較高。
由于秸稈類似木質(zhì)的成分,秸稈可用于制造草漿或轉(zhuǎn)化為秸稈顆粒。 根據(jù)秸稈的特殊性,秸稈的造粒工藝可歸納如下:
1、原料準(zhǔn)備階段:
秸稈通常具有很高的揚(yáng)塵可能性,這受收割方式的影響。 因此,秸稈需要從污染物中篩選出來,例如可能影響秸稈顆粒質(zhì)量的灰塵和其他異物,例如石頭、金屬,以及在以下程序中可能損壞制粒機(jī)的那些。
2、粉碎階段:
秸稈生物質(zhì)為管狀材料,直徑為4~8mm,壁厚0.3~0.6mm左右。 采用管狀/管狀結(jié)構(gòu),秸稈可以很容易地加工并獲得所需的粒度。 通常,秸稈的研磨包括秸稈的切割和粉碎。3、烘干階段:通常,秸稈以風(fēng)干包形式輸送,水分在15%左右,適合生產(chǎn)秸稈顆粒。 因此,秸稈顆粒的干燥過程會被省略。但如果秸稈水分較大,烘干步驟是必須的。
4、調(diào)制:秸稈需要特殊調(diào)理才能達(dá)到理想的硬度。 秸稈調(diào)理包括應(yīng)用蒸汽(和/或水)和添加粘合劑或添加劑。 需要調(diào)節(jié)以達(dá)到必要的溫度和濕度以獲得延展性并熔化木質(zhì)素以充當(dāng)粘合劑。 需要粘合劑來增強(qiáng)顆粒的硬度并減少造粒過程中的磨損。
5、制粒:在造粒過程中,需要考慮物料水分、密度、粒度、纖維強(qiáng)度、天然粘合劑等因素對造粒質(zhì)量的影響。
秸稈顆粒制粒過程中常見的問題是顆粒模具堵塞和破損,過熱,能源成本高或顆粒質(zhì)量差,制粒機(jī)維護(hù)率高。 為了避免上述問題,需要高質(zhì)量的制粒機(jī)。
6、冷卻和篩分:新擠出的秸稈顆粒又熱又軟,需要冷卻以獲得理想的硬度,同時利用冷卻機(jī)上的篩網(wǎng)將成型效果不達(dá)標(biāo)的顆粒篩分出來。
7、成品包裝:冷卻后的顆粒需要通過專業(yè)的裙邊帶輸送機(jī)將顆粒送入成品顆粒倉,然后再從成品顆粒倉中卸料,用包裝秤來包裝。
秸稈顆粒的應(yīng)用范圍:
秸稈顆粒廣泛應(yīng)用于日常生活中。 通常,秸稈顆粒可用作動物墊料、動物飼料以及家庭和工業(yè)使用的取暖燃料。
現(xiàn)在秸稈顆粒技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,秸稈顆粒機(jī)在全球范圍內(nèi)都有售,這使得秸稈顆粒在熱力和電力生產(chǎn)中很受歡迎。
秸稈顆粒的制作過程:
秸稈固化成型技術(shù)是采用稻草秸稈、麥秸稈、玉米秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物作為原材料,通過專用設(shè)備秸稈顆粒機(jī)經(jīng)過粉碎處理、壓縮處理等工藝,壓制成一種可直接燃燒的固體生物質(zhì)燃料。
1、將準(zhǔn)備壓制的秸稈進(jìn)行鍘切或粉碎? 旋切粉碎一體機(jī),控制其長度30mm以下。
2、將粉碎后的秸稈通過輸送機(jī)送入?滾筒烘干機(jī) 含水率控制在10~15%范圍內(nèi)。
3、烘干之后的原料經(jīng)過卸料沙克龍后打堆存放,或者使用料倉存放。料倉
4、經(jīng)上料輸送機(jī)將物料送入?生物質(zhì)顆粒機(jī) 進(jìn)料口,機(jī)器通過主軸轉(zhuǎn)動,帶動壓輥轉(zhuǎn)動,并經(jīng)過壓輥的自轉(zhuǎn),物料被強(qiáng)制從模具孔中成塊狀擠出,并從出料口落下。
5、接著由專用輸送機(jī)送入 顆粒冷卻機(jī)。 ?
6、顆粒冷卻后 將顆粒送入包裝秤或者噸包機(jī)裝袋包裝。
固化成型后的生物質(zhì)顆粒燃料比重大、體積小,便于儲存和運輸,是優(yōu)質(zhì)固體燃料,其熱值可達(dá)3200-4500大卡,具有易燃、灰分少、成本低等特點,可替代木柴、原煤等燃料,廣泛應(yīng)用于取暖、生活爐灶、工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電廠等。
秸稈顆粒燃料作為新的商品能源已在各個行業(yè)得到了大量的使用。而且因其密度高、熱值高、形狀規(guī)則、流動性好,很方便的可以實現(xiàn)燃燒自動控制,可以為企業(yè)節(jié)省大額的能源成本。
顆粒加工的注意事項:
1、操作工人在上機(jī)之前,要仔細(xì)閱讀使用說明書,熟悉設(shè)備各個工藝流程。
2、生產(chǎn)過程中,要嚴(yán)格按照規(guī)程及先后順序操作,并按其要求進(jìn)行安裝操作。
3、主機(jī)設(shè)備需安裝固定在水平水泥地面上,加固緊致螺絲。
4、生產(chǎn)場地嚴(yán)禁吸煙和明火。
5、每次開機(jī)后,需要先空轉(zhuǎn)幾分鐘,空轉(zhuǎn)確認(rèn)壓輪貼合模具旋轉(zhuǎn)方可進(jìn)料。
6、嚴(yán)禁向喂料裝置加入石料、金屬等硬雜物,制粒之前做好除鐵以免損壞造粒室。
7、設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中,嚴(yán)禁用手或者其他工具進(jìn)行撥料,以免發(fā)生危險。
8、生產(chǎn)過程中如有異常響動,需立即切斷電源,檢查并處理異常情況后方可開機(jī)繼續(xù)生產(chǎn)。
9、停機(jī)前,先停輔助進(jìn)料,然后投放油料,待模具孔充滿油料,制粒室沒有油料后才可以停機(jī)。投油料的目的是為了下次生產(chǎn)時,更容易出料。
按照要求正確操作顆粒機(jī),并按照要求注意相關(guān)事項,不僅可以提高設(shè)備的產(chǎn)量和運轉(zhuǎn)性能,還可以延長設(shè)備的使用壽命。