木屑颗粒机成型不要的影响因素有哪些?
影响木屑颗粒机成型的因素主要有原料的种类含水率粒度成型压力压缩成型模具的形状尺寸加热温度及成型周期等济南冠贝机械高级工程师从业15年的行业经验为您总结了以下几点希望能够帮助大家
1原料的种类
不同种类的原料其压缩成型特性有很大差异原料的种类不但影响成型的质量如成型块的密度强度热值等而且影响成型机的产量及动力消耗在大量的农林废弃物中有的植物体粉碎以后容易压制成颗粒有的就比较困难木材本身的木质素含量高在80度的高温下能起粘结作用因此木屑的成型是不需要添加任何粘合剂的
2原料的粒度
原料粒度的大小也是影响压缩成型的重要因素对于某一确定的成型方式原料的粒度大小应不大于某一尺寸例如对于直径为8mm的颗粒成型燃料通常要求原料的粒度不大于5mm一般来说粒度小的原料容易压缩粒度大的原料较难于压缩原料的粒径越小在相同的压力及其条件下其粒子的延伸率或变形较大即粒径越小越容易成型但是小也是有限度的过于小则会出现粉料过多成型颗粒短小的情况因此原料的粒度要控制在既能保证力度小容易压制能够充分释放木屑的木质素还能保证不产生大量粉料的情况这种倾向在要求原料粒度较小的成型方式条件下较为明显原料的粒度同样影响成型机的效率及成型物的质量例如原料粒度较大时成型机将不能有效地工作能耗大产量小.原料粒度不均匀特别是形态差异较大时成型棒表面将产生裂纹而且其密度强度降低
3原料的含水率
原料的含水率是生物质压块成型过程中需要控制的一个重要参数原料的含水率过高或过低都不能很好地成型含水率过高如大于17%相同成型温度下会降低生物质的传热速度一部分热量消耗在蒸发多余水分上影响热量的传递蒸发出的水分在成型模孔内汽化后易形成高压蒸汽当蒸汽产生的压强大于成型模孔壁与生物质间的摩擦力时就会使成型模孔内已连续挤压成型的生物质棒爆为数段从成型模孔中崩出即发生放炮现象不能正常成型含水率过低如小于8%不仅需要较高的成型压强也增加了生物质烘于过程中的能量消耗.对于颗粒成型燃料一般要求原料的含水率在15%- 25%左右对于颗粒成型燃料要求原料的含水率不大于17%左右自然干燥后的秸秆即可进行成型所需压力也较小对于含木质素较高的生物质如锯末类成型套锥角或锥长可适当小一些对含木质素较低的生物质如玉米秸麦秸等成型套锥角或锥长可适当大一些
4成型压力与模具尺寸
成型压力是材料压缩成型最基本的条件只有施加足够的压力原材料才能被压缩成型.但成型压力与模具的形状尺寸有密切关系这是因为大多数成型机都采取挤压成型方式即原料从成型模具的一端连续压入又从另一端连续挤出出料端直径小于进料端直径这时原料挤压所需要的成型压力与容器内壁面的摩接力相平衡即机器只能产生和摩擦力相同大小的成型压力而摩擦力的大小与模具的形状尺寸有直接关系而模具的关键的尺寸是成型套筒的锥角与锥长由于生物质中木质素的含量差异较大(为14%--32%)不同种类的生物质所需的成型压强也不相同必然要求有与之配套的成型锥角与锥长.成型锥角与锥长的大小又影响每次喂入生物质前后的体积之比成型压强及成型棒的密度当成型套锥角一定增加成型套的锥长或成型套锥长一定增加成型套的锥角时成型后所得成型棒的密度都较大所需的成型压强高能量消耗大
5加热温度
最好采用解热原料的方式来增加原料的木质素的释放但是实际生产中增加温度调至就会增加设备比如调制器锅炉等而本身生物颗粒机在生产的时候会释放大量的热量因此综合考虑的情况下一般是省略加热工序的加热温度是影响压块成型的一个显著因素根据生物质的成型机理生物质中的木质素能够联结在一起的基本条件是要有合适的成型温度通过加热一方面可使原料中含有的木质素软化起到粘结剂的作用另一方面还可以使原料本身变软变得容易压缩在自然水率条件下木质素的软化点温度为80~130℃当加热到70100℃时木质素的粘合力开始增加温度达到200~300℃时可以熔融因此成型时生物质的加热温度不得低于其软化点温度.加热温度不但影响原料成型性而且影响成型机的工作效率加热温度应调整到一个合理的范围温度过低不但原料不能成型而且功耗增加温度增高电机功耗减小但是成型压力减小成型物挤压不实密度变小容易断裂破损且棒料表面过热烧焦烟气较大.有些成型方式如颗粒燃料成型机虽然没有外热源加热但在成型过程中原料和机器部件之间的摩擦作用也可将原料加热到100℃同样可使原料所含木质素软化起到粘结剂作用另外成型温度过高不仅不能有效地提高生产效率而且还会出现以下问题
1由于加热圈设在成型套筒外表面会使成型套简产生退火现象使其耐磨性降低使用寿命缩短
2温度过高会使紧贴成型套筒内壁的生物质形成的碳化层太厚表面变软滑摩擦阻力减少不能成型
3由于生物质原料中水分的存在温度过高生物质在于馏过程中易产生高压蒸汽会发生放气或放炮现象中断成型
6成型周期
该系统成型机右端活塞冲杆在套筒中移动一个行程完成预压紧一塑性变形一保型一停歇换向这样一个成型周期停歇换向后左端活塞冲杆进入下一个成型周期正常运行时预压紧段所需压强最小基本为空行程油压活塞冲杆停止移动时生物质进入保型段保型段所需压强最大基本达到了液压系统额定压强若停歇换向段(时间)一定则增加成型周期保型段(时间)增加保型耗能增高生产率降低减少成型周期则保型段(时间)减少生物质有可能不能成型该系统成型机在保证成型保型和换向所需时间的前提下成型周期为7S
7摩擦力
原料压缩过程中由于在成型锥套和保型筒内的成型块承受着锥套和保型筒对其施加的径向力这将产生摩擦力并消耗一定的能量用含水率范围在8%~23%的秸秆和干草试验得出的结果是用于压缩的能量占37%~40%其余的能量主要用于克服摩擦力