3.5生物质成型燃料燃烧过程中低温条件下焦油析出问题
生物质成犁燃料作为农村生活用能时，间断燃烧是主要特点，要求燃料和炉具具有良好的封火性能，并且由于封火后炉内温度降低，高挥发分含量的秸秆会有人量焦油析出，在短期内使烟囱、炉口等部位堵塞。
4、各种生物质成型燃料设备的特点及存在的问题
生物质燃料挤压成型（也称同化、致密成型）是指将各类生物质废弃物，如秸秆、稻壳、锯末：木屑等，用机械加压（加热或不加热）的方法，使原来松散的、没有固定形状的原料压缩成具有一定形状的、密度较人的成型燃料。生物质成型成型燃料技术之所以得到应用和发展，是因为秸秆生物质存在疏松、密度小、单位体积的热值低等缺点，作为燃料使用很不方便。这是造成人们不愿用秸秆作为燃料的主要原因之一。秸秆生物质成型燃料技术不仅能有效地解决这一问题，而且能改变秸秆的燃烧特性。生物质原料成型后的燃料产品具有一定的形状和密度，密度可达0.8～1.3t/m3，能量密度与中质煤相当，燃烧特性明显改善，火力持久、黑烟少、炉膛温度高，且储存、运输、使用方便，干净卫生，可代替矿物能源用于工业生产和生活领域。因此，作为生物质转化的重要手段和方法，生物质燃料挤压成型技术越来越受到人们的重视。
4.1各种生物质成型设备的性能比较
不同类型的生物质成型设备主要技术性能见表l。螺旋挤压式成型机是最早研制开发的生物质热压成型机。这类成型机以其运行平稳、生产连续、所产成型棒易燃，但制约螺旋式成型机产业化利用的主要技术问题有：一是单位产品能耗高，目前国内现有的螺旋式成型机主要是靠螺旋杆的转动推进生物质逐层成型的，螺旋轩的前段和头部在整个推挤过程中与生物质之间作高速相对运动，增加了单位产品的能耗，一般为100～125kWh/t;二是成型部件寿命短，螺旋杆的端部摩擦使温度升高，磨损速度加快，其平均寿命仅有60～80h。另外，还存在原料含水率难以控制，设备配套性能差、管理自动化程度较低等问题，导致其难以形成规模效益，不能满足产业化利用的需要。活塞挤压式成型机改变了成型部件与原料的作用方式，很好地解决了上述问题。在大幅度提高成型部件使用寿命的同时，也显著降低了单位产品能耗。根据驱动力米源的不同，可分为机械驱动和液乐驱动两类。液压活塞式秸秆成型设备，突出特点是增加了两级进料预压，物料先经垂直和水平两次预压，再推进成型套筒内挤压成型。在180～200℃的成型温度卜．，由双出杆油缸两端的冲杆挤压成型套筒中的生物质，随外力的增大，生物质体积大幅度减小，容积密度显著增大，生物质内部胶化和外部焦化，并具有一定的形状和强度。冲杆不断连续推挤，生物质从两端成型套筒中交替挤出，成为棒状。河南农业大学先后设计研制出HPB-I、HPB-II、HPB-III型液压活塞式秸秆成型机。尤其是第三代液压式成型机效率高，工作平稳，设计合理，结构新颖；可有效地降低单位产品能耗，提高易损件的使用寿命，日前投放市场的液压活塞式秸秆成型机运行状况良好。与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较，具有以下特点：
①国外有比利时BMD、美国Spodance、奥地利pini&kay、日本等生产螺旋挤压式成型机，但螺杆磨损修复周期仅60h左右。故国外均采用工厂化生产。中国曾引进多条生产线，但没有取得成功。
②国外生产机械冲压式成型机的有瑞典Bogma、丹麦Dester、德国Drupp、瑞士Pawert等。这
类产品最人问题是一次性投入大，每台最少需10万欧元以上，且曲轴偏磨问题很难解决。
③国外液压式成型机生产的有英国Comafer、美国FBN、荷兰RSN等。设备生产率为65～100kg/h，密度为0.92—1.1g/m3，平均比功耗为83.5～128.3W/kg，比投资为89—171.6$/kg。而HPB-II1型液压式成型机生产率为500kg/h，密度为1.03～1.3 g/m3，平均比功耗仅为61.6W/kg，比投资为37.5$/kg。
④国内采用液压三双（双向喂科、双出头油缸、双向成型）结构的秸秆成型机，唯有河南农业大学。其它类型目前均没达到在农村较长时间应用的水平。该设备的“三双”液压控制设计、三段式成型系统设计、“机．液．电”一体化设计均具有很强的集成创新性。经国内高层专家组（四侮院士、三位高校校长）鉴定，项目具有国际先进水平，在国内居领先地位。
4.2 HPB系列液压活塞式生物质秸秆成型机的研究进展
河南农业大学从1998年开始，针对其它成型设备存在生产率低、工作部件易磨损等关键技术，研制出了液压驱动舣头活塞式HPB系列秸秆成型机及生物质成型燃料专用燃烧炉，尤其对我国每年产生的秸秆具有极好的消化能力，克服了其它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，为课题组进一步与企业和农村实际结合创造了条件；为把技术成果转化成生产力，经专家鉴定后，2002年向企业转让了技术，止式投入了产业化示范生产；2003年课题义得到了河南省财政厅的支持，把技术推J“剑了资源最丰富的农村，在成型燃料的生产和燃烧方面进行了试点示范，提高农民文明生活水平，增加农民收入，节约了能源；2004年后先后在北京怀柔、新疆、吉林、辽宁、江苏、山东、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、农用塑料人棚冬天供热、农户生活用炉等方面的应用进行了试验研究，试验结果证明，秸杆成型燃料是一种燃烧特性优与普通燃煤、价格低于煤、燃烧尾气污染成分少于煤的可再生优质燃料。
5、发展趋势
秸秆从田间收集→烘干机干燥机干燥→粉碎机粉碎→颗粒机成型→燃烧所需设备必须配套，才能在农村、城推广应用。
①从秸秆资源产鼙看，广人农村和乡镇的各种秸秆、农林废弃物量大充足，覆盖面积广，资源价格低廉。我国每年生产的农作物秸秆总量约占全世界总量的20%～30%。其中可收集的作物秸秆近6亿I。秸秆挤压成型后其密度约增加10倍，燃烧速度快，节省时间，燃烧后可提高燃烧温度和热利用率，减少空气环境的污染，可使秸秆成为高晶位的能源产品加以利用。
②从国家政策分析，该项技术符合我国能源、环保及建设节约型社会的要求，2006年正式实施的《可再生能源法》为其发展提供了强有力的政策保障。目前多数地区都采取了禁烧秸秆的措施，大中城市已基本取缔了2t以卜的燃煤锅炉，改燃清洁燃料（天然气或电），而清洁燃料的成本较高。当秸秆成型机的生产率达到200kg/h时，经过经济效益计算，秸秆成型燃料棒（块）的生产成本在200元／t左右；当秸秆成型机的生产率达到400kg/h以上时，秸秆成型燃料棒（块）的成本可降为160～180元／t，售价在280～300元／t，完全可以替代煤作为城镇2t以下燃煤锅炉的燃料，给秸秆利用找到了一条好的出路。
◎生物质成型燃料燃烧后的灰尘及其它指标的排放也比煤低，可实现C02、S02降排，减少温室效应，是保护生态环境的有效方法，环保效益明显。
④从设备方面分析，生物质成型燃料生产设备操作简单，适合农村使用，而且使用方便，经济可靠。
⑤从生物质成型燃料生产的社会效益分析，成型燃料进入规模化生产后，不但有显著的经济和环保效益，而且还可以减轻农村就业压力，增加农比收入，社会效益显著。
⑥秸秆粉碎机，成型机的加工工艺并不复杂，成本较低，成型机易损件的使用寿命在lOOOh以上，粉碎与成型单位产品能耗可降至60kWhjt，将秸秆的粉碎和成型放在农区，可有效地解决了秸秆储存的难题，运输也更为方便，贮运成本可降低70%左右。农民购置一套成型燃料设备可在2～3年时间内收回成本，完全可以在农村中推广应用。生物质成型燃料炉的应用可设在中、小城镇或农村，这样秸秆从粉碎、成型到燃烧即可形成产业化。
⑦据国际可再生能源组织的预测，地下石油、天然气及煤的贮量，按目前的利用速率只够用60年左右因此。秸秆生物质可再生能源热压成型后作燃料，使其得到高品位的利用，是未来可再生能源的一个发展方向。
⑧目前我国秸秆生物质成型燃料的生产水平还比较低，政策不完善，技术研发水平较为落后。为了促进物质成型燃料的生产，国家已采取了很多措施，出台了较多相关的法律法规和补贴政策，制定了可再生能源中长期发展目标。如在生物质成型燃料的利用方面由目前的不足50万r／年，提高到2020年的2000万t／年。因此，加人生物质成型燃料利用的力度，提高生物质成型燃料的生产能力和技术水平，实现生物质成型燃料的利用目标，改善和提高我国农业资源利用效率具有重要意义。
三门峡30码期期必中销售颗粒机、秸秆压块机、饲料颗粒机、秸秆颗粒机、木屑颗粒机等生物质燃料饲料成型机械设备。
