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甘蔗渣的固化成型

甘蔗渣的固化成型

甘蔗渣的固化成型
  甘蔗渣固化成型工艺甘蔗经破碎和压榨提取蔗汁后剩下颗粒状的甘蔗渣,不需破碎即可进行干燥压缩成型。
  甘蔗渣干燥新鲜甘蔗渣的水分在48%~50%之间,首先要把甘蔗渣干燥*到12%左右的含水率,才能很好地将甘蔗渣固化成型,否则蔗渣中过多的水分会在加热挤压过程中受热蒸发汽化,汽化所产生的蒸汽因不能及时从成型筒排出,造成生物质成型块出模开裂,表面粗糙,成型失败。同时,成型机预热原料的一部分热量消耗在多余的水分上,增加压缩成型的能源消耗。蔗渣的干燥可采用烟道气干燥+高温烟气二级干燥。糖厂锅炉烟道气温度在160~180℃之间[15],仍具有很大的热能利用价值。锅炉烟道气干燥甘蔗渣的流程为:通过引风机将烟道气从锅炉尾部烟道抽出送入干燥器,蔗渣在干燥器内受到热烟气产生的吹力而处于悬浮状态,蔗渣与烟道气充分地混合,蒸发去大量的水分,从而使蔗渣烘干。干燥后的蔗渣通过旋风分离器进行分离回收,经充分换热后的烟道气回到烟道排走。经烟道气干燥后蔗渣的水分可降到40%以下[8,15-18],蔗渣脱水率达20%左右,约占需干燥水分总量的50%。其余的水分需抽取更高温度的炉膛烟气或其它热源进行干燥。
     甘蔗渣压缩成型蔗渣干燥*合适的水分后即可进行压缩成型,按压缩工艺不同,可采用热压成型或冷压成型。热压成型是目前普遍采用的一种生物质致密成型工艺。如表1所示,甘蔗渣除了含有丰富的纤维素外,还含有18.6%的木质素。木质素没有熔点但有软化点,当温度为120~160℃时,木质素中的可溶物即开始溶化,木质素在180℃即会软化和塑化,这时加以一定压力使其与纤维素紧密粘连并与相邻颗粒相互胶结。甘蔗渣的热压成型,就是以蔗渣加热后的木质素为粘结剂,纤维素、半纤维素为“骨架”,在一定的温度和压力等工艺条件下把碎散的蔗渣压制成具有固定几何形状的规格型体。适合甘蔗渣热压成型的成型机分别有活塞冲压式成型机和螺旋挤压式成型机:活塞冲压式成型机的成型温度在160~220℃之间,其产品为块状;螺旋挤压式成型机*佳成型温度为220~220℃,其产品为棒状。冷压成型工艺不需要外部加热,对原料含水率要求较宽,但是由于原料没有加热软化,成型时所需压力较加热成型大。如辊模挤压式成型机,该成型方式原料*大含水率可达22%左右,成型压力在20~50MPa之间。