在國內，生物質燃料成型固化技術的起步、研發始于上世紀80年代，以云南昆明滇重礦機為代表的生物質顆粒機廠家通過學習(xi)國外(wai)先進機(ji)型(xing)的(de)設(she)計思路(lu)，經消化(hua)、消化(hua)、本地化(hua)，研(yan)制(zhi)出適合我國國情(qing)的(de)生(sheng)物(wu)質(zhi)顆粒機(ji)設(she)備，可用來生(sheng)產小棒狀(zhuang)、塊狀(zhuang)、顆粒狀(zhuang)的(de)新型(xing)能源生(sheng)物(wu)燃料，目前已經廣(guang)(guang)泛應用于木屑(xie)鋸末、稻桿(gan)(gan)稻殼(ke)、花生(sheng)殼(ke)、玉米桿(gan)(gan)玉米棒等生(sheng)物(wu)質(zhi)材料的(de)固化(hua)成(cheng)型(xing)。而甘蔗渣作為廣(guang)(guang)東(dong)、廣(guang)(guang)西(xi)大量糖(tang)(tang)廠的(de)廢棄物(wu)，如(ru)果將(jiang)其加(jia)工成(cheng)型(xing)作為制(zhi)糖(tang)(tang)工藝(yi)中的(de)熱源，不但(dan)可以(yi)(yi)降低糖(tang)(tang)廠的(de)生(sheng)產成(cheng)本，而且(qie)也可以(yi)(yi)解決了(le)長期以(yi)(yi)來糖(tang)(tang)蔗渣無(wu)序丟棄、掩(yan)埋帶來的(de)環境問題。

因為甘(gan)蔗在制(zhi)糖過(guo)程(cheng)(cheng)中已(yi)經被(bei)破碎(sui)、壓榨，剩(sheng)下甘(gan)蔗渣(zha)呈顆粒狀，無需破碎(sui)即可進行脫水(shui)干(gan)燥、壓制(zhi)成型，一(yi)言以蔽之(zhi)，甘(gan)蔗渣(zha)生(sheng)物燃料固化(hua)成型整(zheng)體工(gong)藝(yi)流程(cheng)(cheng)可劃分為這(zhe)兩段：干(gan)燥、成型。

1、甘蔗渣的干燥

1.1 為什么要進行甘蔗渣的干燥

糖廠軋糖之后的新鮮甘蔗渣濕度一般在50%左右，這么高的濕度很顯然是無法直接進入甘蔗渣顆粒機進行成型的，否則一方面這么高的水分會在擠壓過程中升溫受熱汽化蒸發，因為在甘蔗渣生物燃料顆粒機中無(wu)法(fa)及(ji)時將水汽排(pai)出，極易造(zao)成(cheng)生物質(zhi)成(cheng)型塊(kuai)出模開裂，表面粗糙(cao)固化成(cheng)型失敗。另一(yi)方面，過高的(de)濕度(du)也(ye)會造(zao)成(cheng)無(wu)謂的(de)能(neng)源消(xiao)耗，使(shi)得生物質(zhi)顆粒機在(zai)(zai)預熱階(jie)段能(neng)耗偏高。所以首先(xian)要把甘(gan)蔗渣干燥將濕度(du)控制在(zai)(zai)12%左右，才(cai)能(neng)很好(hao)地(di)將甘(gan)蔗渣固化成(cheng)型。

1.2 甘蔗渣干燥工藝

蔗(zhe)(zhe)渣的干(gan)(gan)燥(zao)可(ke)采用(yong)烘(hong)干(gan)(gan)機利(li)(li)用(yong)煙(yan)(yan)(yan)道(dao)氣(qi)(qi)(qi)干(gan)(gan)燥(zao)、高溫(wen)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)二級(ji)干(gan)(gan)燥(zao)。煙(yan)(yan)(yan)道(dao)氣(qi)(qi)(qi)可(ke)利(li)(li)用(yong)糖廠鍋爐(lu)的煙(yan)(yan)(yan)道(dao)氣(qi)(qi)(qi)，因為溫(wen)度(du)在(zai)160-180°C，仍具(ju)有很(hen)大(da)(da)的利(li)(li)用(yong)價值：用(yong)引風機將煙(yan)(yan)(yan)道(dao)氣(qi)(qi)(qi)從鍋爐(lu)尾(wei)部煙(yan)(yan)(yan)道(dao)抽出送入烘(hong)干(gan)(gan)機，烘(hong)干(gan)(gan)機內部的蔗(zhe)(zhe)渣在(zai)轉動(dong)帶(dai)動(dong)和氣(qi)(qi)(qi)流沖擊下形成(cheng)懸浮的料(liao)幕，充分與(yu)煙(yan)(yan)(yan)道(dao)氣(qi)(qi)(qi)進行熱交(jiao)換，水(shui)(shui)分蒸發汽化(hua)，蔗(zhe)(zhe)渣大(da)(da)量(liang)失水(shui)(shui)而得到干(gan)(gan)燥(zao)，而后(hou)經過(guo)旋(xuan)風分離(li)器進行分離(li)回收。

二、甘蔗渣的壓縮成型

蔗(zhe)渣(zha)被干(gan)燥到12%左右濕度后(hou)，就可以進行固化(hua)成(cheng)型(xing)了，按壓(ya)(ya)(ya)縮工(gong)藝不同(tong)，甘(gan)蔗(zhe)渣(zha)生物(wu)質顆(ke)粒機(ji)可采用(yong)熱(re)壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)型(xing)或冷(leng)壓(ya)(ya)(ya)成(cheng)型(xing)技術。

2.1 熱壓成型的甘蔗渣固化成型

熱壓成(cheng)型(xing)是目前應用(yong)較為廣泛的一(yi)種(zhong)生物(wu)質(zhi)(zhi)致密成(cheng)型(xing)工藝。因為大部(bu)分(fen)生物(wu)質(zhi)(zhi)如甘(gan)蔗(zhe)渣除了(le)含有豐富的纖(xian)維(wei)(wei)素(su)外(wai)，還(huan)含有不同(tong)比例的的木質(zhi)(zhi)素(su)。當溫度達到(dao)120℃以(yi)(yi)上時(shi)(shi)，木質(zhi)(zhi)素(su)中的可溶物(wu)就(jiu)開(kai)始軟化(hua)融化(hua)，當達到(dao)180℃時(shi)(shi)木質(zhi)(zhi)素(su)就(jiu)會軟化(hua)、塑(su)化(hua)，這(zhe)時(shi)(shi)在(zai)壓力(li)的作用(yong)下就(jiu)可以(yi)(yi)使其與(yu)纖(xian)維(wei)(wei)素(su)緊密粘(zhan)連并(bing)與(yu)相鄰顆粒相互膠結。

換句話說，熱壓(ya)成型技術就是(shi)在合適的(de)溫度、壓(ya)力下，以(yi)木質(zhi)素為粘(zhan)結劑(ji)、纖(xian)維素和半纖(xian)維素為“骨架”，把顆(ke)粒狀(zhuang)的(de)蔗渣壓(ya)制成一定形狀(zhuang)的(de)過程(cheng)。

1.2 冷壓成型的甘蔗渣固化成型

顧(gu)名思義，冷壓成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)就是(shi)不需要加(jia)熱(re)(re)，直接將(jiang)適宜濕(shi)度的(de)(de)(de)甘蔗渣壓制成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)技術。冷壓成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)甘蔗渣生物質(zhi)顆粒機對(dui)原料含水(shui)率(lv)要求較寬，由于沒有軟化(hua)的(de)(de)(de)木質(zhi)素作為粘結劑，所以所需壓力(li)較加(jia)熱(re)(re)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)大，冷壓成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)干蔗渣顆粒機的(de)(de)(de)原料濕(shi)度最高可達到23%，固話成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)壓力(li)在20-50MPa區間。