【摘要】 在传统的生物燃料造粒工艺中，原料粉末通过辊施加的压力从环形模具内部压实和挤出，其中模具或辊悬浮液正在旋转。

由农林产品和残留物制成的颗粒化生物质正在迅速成为工业和家庭能源生产的重要可再生资源。

 

在造粒过程中，原料经过干燥、研磨、均质和致密处理，从而改善了运输、储存和处理特性。尽管如此，造粒过程具有很大的内在可变性，有时会导致生产率和球团质量的可变性显著降低。

 

因此，需要在中大型颗粒机上进行精心设计的实验，以获得影响过程的可控和不可控因素的结构化信息。

 

在传统的生物燃料造粒工艺中，原料粉末通过辊施加的压力从环形模具内部压实和挤出，其中模具或辊悬浮液正在旋转。辊安装在模具表面附近，但仍为压实的进料层进入辊隙留出空间。进料层和轧辊之间的摩擦使轧辊旋转。如果摩擦不足或形成较差的进料层，则会出现模具、轴承等高度磨损的不均匀球团生产。

 

通常，优质球团的生产逐渐恶化为质量可变的球团的间歇性生产，随后生产停止。Örberg[1]报道称，从芦苇金丝雀草（RCG）和小麦秸秆生产颗粒容易出现这种行为。

 

克服模具进给问题的标准程序是通过改变原材料的含水量和/或通过添加蒸汽。干燥散装固体的水分添加增加了颗粒之间以及对相邻表面的附着力。水分含量超过最佳限度并不能提高产量。相反，它会导致其他问题，例如不可接受的颗粒质量或模具堵塞。

 

与原料水分含量相关的球团质量参数为堆密度和耐久性。Obenberger等人[2]指出高堆积密度增加了颗粒的储存和运输能力。由于锅炉的进料通常取决于体积，因此应避免体积密度的变化。Mani等人[3]研究得出已知颗粒的堆积密度与原料水分含量呈负相关，而模具温度显示出正相关。

 

球团的耐久性低会导致球团给料系统内的干扰、粉尘排放以及球团处理和储存过程中火灾和爆炸风险增加等问题。

 

[1] Örberg H, Kalén G, Thyrel M, et al. Pelletizing of reed canary grass[J]. BTK Report, 2006, 12.

[2] Obernberger I, Thek G. Physical characterisation and chemical composition of densified biomass fuels with regard to their combustion behaviour[J]. Biomass and bioenergy, 2004, 27(6): 653-669.

[3] Mani S, Tabil L G, Sokhansanj S. Specific energy requirement for compacting corn stover[J]. Bioresource Technology, 2006, 97(12): 1420-1426.

 

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