環模輥壓式顆粒成型機環模的結構形式采用最多的是整體式。在環模圈上鉆孔而成,孔的形狀一般為圓形,孔的直徑小于或等于25 mm,原料多為木質,成型腔為直孔,用來加工顆粒成型燃料。環模式顆粒成型機上的壓輥為直輥式,常與整體式顆粒環模配合使用,壓輥的寬度尺寸較大。壓輥外緣的結構形狀與整體式環模棒(塊)狀成型機上壓輥的結構相同,我國目前應用的顆粒成型燃料環模的設計和加工基本上都是沿用顆粒飼料加工技術,原料輸送和喂人方式不盡相同。
這樣一來,成型機使用一段時間需更換磨損件時,只需更換螺旋桿頭和錐形筒部分即可,不必將整體螺旋桿和整體成型套筒全部更換,可節省部分維修費用,充分延長螺旋桿主體和成型套筒保型筒的使用壽命,從而降低生物質成型燃料的成型成本。
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半纖維素是線狀多聚物,在種屬間結構變化很小。半纖維素高度分支,且一般是非結晶狀雜多糖。半纖維素中糖的殘基,包括戊糖(仆木糖、L-阿拉伯糖)、己糖(仆半乳糖、L-半乳糖、仆甘露糖、L-鼠李糖、L-巖藻糖)和糖醛酸(n葡萄糖醛酸),這些殘基被乙酸化或甲基化修飾,半纖維素的聚合程度低于纖維素(少于200個糖基)。半纖維素的多聚糖的聚合度DP為60---200,直鏈或分支。三種最普遍的半纖維素簡化結構。同的糖昔組成。常見的半纖維素分子有:n木聚糖、L-阿拉伯聚格D木聚糖、L-阿拉伯聚糖一仆半乳聚糖、L-阿拉伯聚糖一I}葡萄糖醛酸一公木聚糖、L-C}甲基一D葡萄糖醛酸-D-木聚糖、L-阿拉伯聚糖一4-}甲基一D葡萄糖醛酸一D木聚糖、仆葡聚格仆甘露聚糖、n-半乳聚糖一卜葡聚糖一卜甘露聚糖等。
整體式環模?壮R姷挠袌A柱孔、內錐孔、外錐孔等形狀(蔣希霖和朱建東,2011),見圖6. 6 ,外錐孔環模主要用于木屑的顆粒成型,模孔磨損后,模孔直徑變大,而壓縮比變化不大,還可保證顆粒燃料的密度。內錐孔環模多用于原料含水率較高、成型顆粒直徑較大的成型燃料。顆粒燃料成型環模上應采用圓柱孔。?椎拇植诙炔粌H影響能耗,還直接影響成型效果。對于厚度很小的環(平)模,或直徑較大的?子幸恍┐植诙扔欣诔尚,但粗糙度過大,顆粒擠出的阻力越大,出料就越困難,過大的粗糙度也影響顆粒表面的質量,一般制造加工后,將?讙伖庖幌录纯伞
水循環冷卻裝置。目前市場上應用的分體模塊式環模成型機在加工較高水分的生物質原料時,由于壓輥轉速設計得較大,壓輥和環模與原料之間產生的摩擦溫度較高,使得高溫狀態下成型后的燃料產品出現大量開裂現象。為解決這一問題,有的企業采用了水循環冷卻方式。在分體模塊環模上、下兩側,設計了水循環冷卻裝置,使生物質原料擠壓成型時降溫,保證了成型燃料的質量,實現了連續生產,這是設計不合理引起的,有悖于生物質成型機理,企業生產單位應盡量避免使用。
原料含水率的高低直接影響生物質的儲存,根據作者的研究,含水率在25%以上的秸稈,如果不進行預干燥就堆積儲存,易霉爛變質,失去應有的燃料特性。堆積密度是指包括燃料顆?臻g在內的密度(劉廣青等,2009),反映了單位容量中燃料的質量,一般在自然堆積情況下進行測量。堆積密度在很大程度上影響著生物質利用反應床的幾何尺度和對附屬設備的選取,并對其利用的經濟性有直接影響。與煤相比,生物質普遍具有密度小、體積大、含氧量高的特點。例如,純褐煤的密度為560^-600 kg/m3,玉米秸稈的堆積密度為150^-240 kg/m',硬木木屑堆積密度為320 kg/m'左右(樊峰鳴,2005)。