（全套CAD）生物碳颗粒挤压成型机设计（终稿）

由于他们的不可再生性，其利用是以消耗地球资源为代价。

据统计目前占全球能源消耗总量近的石油和天然气在世纪中叶将耗尽，而其他常规能源也将随着全球人口的迅速增加经济的高速发展和人们生活水平的不断提高而逐渐要枯竭，中国的能源状况比起全球的能源状况来就更为严峻了。

人类使用能源的无限性与常规能源储量的有限性形成对尖锐矛盾，而解决这矛盾的主要办法就是“开源节流”，开源即开辟新的能量源泉，节流即节约常规能源，两者缺不可。

另外，作为世界主要能源的化石能源在为人类作出巨大贡献的同时，也在严重地破坏人类的生存环境，其主要表现在排放大量的和，而和等气体浓度的增加将会对人类的健康造成直接的危害，并产生“温室效应”。

另外就是石化能源的燃烧产生大量的粉尘，这也是直接威胁人类健康的。

所以，现在作为新能源出现的可再生能源将是人类社会未来能源的基石，它必将在不久的将来替代石化能源。

可再生能源主要有风能水能太阳能和生物碳能。

其中生物碳能是指利用生物碳产生的能源，是种高效和廉价的太阳能浓缩储存方式，是唯种可储存和运输的可再生能源，而且由于生物碳是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动植物并能再生的物质，所以生物碳分布最广，不像风能水能太阳能，要受到天气和自然条件的限制，只要有生命的地方即有生物碳存在，也就可以利用生物碳。

因此，可以说生物碳是地球上个巨大的能源库。

生物碳的种类很多，通常包括以下几个方面是木材及森林工业废弃物二是农业废弃物三是水生植物四是油料植物五是城市和工业有机废弃物六是动物粪便。

全世界约有亿人生活能源的以上是生物碳。

生物碳储量大，燃烧容易污染少，有害成分低，更具特色的是生物碳燃料燃烧所释放出的大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的，所以燃用生物碳时的排放量可以认为是零，甚至有所减少考虑到燃烧后草木灰中含有大量的，这是气油煤等常规能源所无法比拟的。

，相当于中质烟煤，可直接燃烧，同时具有黑烟少，火力旺燃烧充分，不飞灰干净卫生等优点，和极微量排放。

生物碳固化成型燃料具有加工简单成本较低便于储存和生物，颗粒，挤压，成型，设计，毕业设计，全套，图纸摘要农作物秸秆成型燃料的发展在世界上。

农作物秸秆压块粒状和棒状两大类农作物秸秆成型燃料加工技术和设备状态，以及农作物秸秆成型燃料加工技术分类。

秸秆成型燃料加工设备设计的作物特性，作物秸秆压块成型燃料加工设备，原材料，适应国内农作物秸秆被树枝，树皮，秸秆等农林废弃物为原料，广泛的，这些原料来源，的分散性，许多种的质地是不均匀的。

关键词秸秆成型加工设计题将带来毁灭性的灾难。

因此，为了人类社会持续发展，开发新能源已势在必行。

目前，世界上能源消耗主要是以煤炭石油和天然气为主的不可再生的化石能源。

由于他们的不可再生性，其利用是以消耗地球资源为代价。

据统计目前占全球能源消耗总量近的石油和天然气在世纪中叶将耗尽，而其他常规能源也将随着全球人口的迅速增加经济的高速发展和人们生活水平的不断提高而逐渐要枯竭，中国的能源状况比起全球的能源状况来就更为严峻了。

人类使用能源的无限性与常规能源储量的有限性形成对尖锐矛盾，而解决这矛盾的主要办法就是“开源节流”，开源即开辟新的能量源泉，节流即节约常规能源，两者缺不可。

另外，作为世界主要能源的化石能源在为人类作出巨大贡献的同时，也在严重地破坏人类的生存环境，其主要表现在排放大量的和，而和等气体浓度的增加将会对人类的健康造成直接的危害，并产生“温室效应”。

另外就是石化能源的燃烧产生大量的粉尘，这也是直接威胁人类健康的。

所以，现在作为新能源出现的可再生能源将是人类社会未来能源的基石，它必将在不久的将来替代石化能源。

可再生能源主要有风能水能太阳能和生物碳。

其中生物碳是指利用生物碳产生的能源，是种高效和廉价的太阳能浓缩储存方式，是唯种可储存和运输的可再生能源，而且由于生物碳是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动植物并能再生的物质，所以生物碳分布最广，不像风能水能太阳能，要受到天气和自然条件的限制，只要有生命的地方即有生物碳存在，也就可以利用生物碳。

因此，可以说生物碳是地球上个巨大的能源库。

生物碳的种类很多，通生物碳颗粒挤压成型机加工设备向可移动自动化方向发展我国农作物生物碳资源丰富，分布分散，集中在固定场地加工，运输成本过高，经济性较差，不利于农作物生物碳颗粒挤压成型机加工技术的推广和应用。

因此，生物碳颗粒挤压成型机加工设备必须具有可移动性，以方便千家万户使用。

同时，由于生物碳颗粒挤压成型机加工设备使用对象的文化水平参差不齐，这就要求生物碳颗粒挤压成型机加工设备应能实现自动化，使用者只需完成简单的原料供给工作，就能完成生物碳颗粒挤压成型机加工。

总之，今后生物碳颗粒挤压成型机加工设备的发展将以产品规格系列化产品质量优质化性能价比合理化生产加工标准化为方向，实现生物碳颗粒挤压成型机加工过程的连续化自动化，为推动我国农作物生物碳资源化利用，商品化生产，提供技术和装本支撑。

.生物碳成型技术存在的问题虽然，生物碳成型机的研制目前已初具规模，但要真正实现产业化，还有些技术障碍亟待解决。

成型机的问题目前大部分机组可靠性能差，运行不平稳，易损件使用寿命太短，维修和更换不方便。

技术较成熟的螺旋挤压式成型机的螺杆寿命极其有限，由于物料的压缩是靠螺杆和出料套筒配合完成的，螺杆的几何尺寸和出料筒的几何尺寸必须在定的范围内，才能在较快的挤出速度下获得较大密度的成型燃料。

螺杆是在较高温度和压力下工作的，与物料始终处于干摩擦状态，导致螺杆的磨损非常快。

螺杆磨损到定程度时，会与出料套筒失去尺寸配合，使成型无法进行。

成型原料问题生物碳原料的特点是具有季节性分散性，因此严重的影响了生物碳致密成型燃料的工业化生产，根据中国特色，必须考虑生物碳的收集半径。

建议采取分散设点加工及就地使用和集中调配使用的方法。

解决上述问题。

考虑到收集范围问题，生物碳致密成型设备的生产率不宜过大。

配套设备问题由于成型机对原料的粒度和含水率要求较高，而成型设备自动化低粉碎干燥进料和包装设备没有形成配套的生产线，工作时原料往往达不到生产要求。

建议在研制和生产生物碳致密成型设备的同时，要配套相应的粉碎和干燥设备。

目前国产设备的最高台时产量不到，距离规模化生产的产量要求相差较大。

能耗高。

粉料在螺旋挤压成型前先要经过电加温预热，挤压成型过程的吨料电耗就在以上。

易损件寿命短。

国产设备主要工作部件螺杆的最高寿命不超过，距离国际先进水平以上还有不小的距离。

原料要求苛刻。

螺旋挤压成型机采用连续挤压，成型温度通常在之间，为了避免成型过程中原料水分的快速汽化造成成型块的开裂和“放炮”现象的发生，般要将原料含水率控制在之间，所以对有的物料要进行预干燥处理，增加了加工成本。

这点，对于移动式的成型燃料加工系统来说也许是个致命伤，因此与螺旋挤压成型工艺相衔接还需要配套的烘干机。

活塞冲压技术这种技术的优点是成型密度较大，允许物料水分高达左右。

但因为是油缸往复运动，间歇成型，生产率不高，产品质量不太稳定，不适宜炭化。

活塞式的成型模腔容易磨损，般要修次，有的含少的生物碳材料可维持。

年，通过实施科技部“生物碳压块成型燃料产业化生产的可行性研究”项目，开发了液压驱动式生物碳成型机，该设备采用活塞套筒双向挤压间歇成型。

生产率为吨料电耗为左右。

辊模挤压技术生物碳颗粒燃料的辊模挤压成型技术是在颗粒饲料生产技术基础上发展起来的，两者的主要区别在于纤维性物料含量的多少和成型密度的高低。

用辊模挤压式成型机生产颗粒成型燃料般不需要外部加热，依靠物料挤压成型时产生的摩擦热，即可使物料软化和黏合。

对原料的含水率要求较宽，般在之间均能成型。

其成型最佳水分为左右，相比于螺旋挤压和活塞冲压而言，辊模挤压成型法对物料的适应性最好。

运输易着火燃烧性能好热效率高的优点，可作为炊事取暖的燃料，也可以作为工业锅炉和电厂的燃料。

对生物碳源资源丰富的贫油贫煤国家来说，生物碳源必将成为种发展前景非常可观的替代能源。

中国作为个迅速崛起的发展中农业大国，在保护环境的前提下，要实现国民经济的持续增长，必须改变传统的能源利用和能源生产方式，开发利用生物碳资源，生产清洁能源是项必然的选择。

作为人类传统燃料的农作物生物碳，是来源于太阳能的种可再生能源，具有资源丰富含碳量低的特点，加之在其生长过程中吸收大气中的而成为碳元素的汇而被称为清洁能源。

近年来随着农业生产经济水平的不断提高，农村生活用能中高品位的商品能源的比例增加，生物碳所占的比重正逐步下降。

燃烧生物碳成为被替代的对象，田间地头或田间焚烧的生物碳量逐年增加，这种污染在收获季节集中排放，使得短时间内大气质量严重恶化，成为个严重的社会问题。

本课题主要研究了废弃的农作物生物碳转化为高品位的能源，替代部分煤炭石油等化石燃料，来提高农民的收入，缓解农村能源紧张的局面，从而实现农村能源的可持续发展。

开发利用生物碳对中国农村更具特殊意义。

中国人口生活在农村，生物碳和薪柴等生物碳是农村的主要生活燃料。

尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物碳仍占有重要地位。

年农村生活用能总量.亿吨标煤，其中生物碳和薪柴为.亿吨标煤，占.。

因此发展生物碳技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的项重要任务。

由上述可知，生物碳成型技术是我们目前必须加紧研究的重大课题，而且需要我们去努力解决的问题还非常多。

.国内外生物碳成型机的发展现状国外发展现状从世纪年代美国开始了压缩成型燃料技术的研究，并研制了螺旋压缩机至今共有包括日本西德意大利丹麦法国德国瑞典瑞士比利时，泰国印度越南菲律宾南非等国家先后加入了生物碳成型技术的研究行列。

目前这些国家生物碳颗粒挤压成型机技术己基本成熟，并进入了规模化生产及应用阶段。

通常包括以下几个方面是木材及森林工业废弃物二是农业废弃物三是水生植物四是油料植物五是城市和工业有机废弃物六是动物粪便。

全世界约有亿人生活能源的以上是生物碳。

生物碳储量大，燃烧容易污染少，有害成分低，更具特色的是生物碳燃料燃烧所释放出的大体上相当于其生长时通过光合作用所吸收的，所以燃用生物碳时的排放量可以认为是零，甚至有所减少考虑到燃烧后草木灰中含有大量的，这是气油煤等常规能源所无法比拟的。

因此，生物碳在世界能源结构中占有十分重要的地位，特别是在广大农村和经济不发达地区，生物碳的应用仍占有很大的比例。

目前，欧盟许多国家已经把发展生物碳源作为解决本国就业替代化石能源和减少大气污染等问题的战略措施来对待。

然而作为生物碳的部分秸杆和颖壳等农业废弃物在我国却仍在被极大的浪费着我国每年生产生物碳亿多，其中大约.亿用于造纸，.亿用作饲料，.亿还田，.亿用作燃料或就地荒烧。

当前收获打捆运输储藏干燥等环节的加工利用水平都比较低。

人们虽然对些环节进行了研究，但没有进行大面积的推广，尤其是在利用农作物生物碳作为煤的替代燃料方面基本上没有成功的模式，这样就导致了近几年出现的大面积荒烧现象，造成每年数亿吨的生物碳源白白浪费，还造成了大气的严重污染，大大加重了政府工作的负担。

社会的需求把科学研究推向了研究的前沿，生物碳颗粒挤压成型机技术的研究就是为适应这种需求而开展的。

但是，生物碳也有其缺点热值及热效率低，体积大，不易运输，直接燃烧生物碳的热效率仅为，因此作为高效洁净燃料必须加工成型。

生物碳致密成型技术就是在这种情况下产生的，他是将各类松散的