一、引言
     20世紀30年代，美國開始研究壓縮燃料成型技術，并研制了螺旋秸稈壓塊機。在溫度為250～350℃和壓力為10MPa的條件下。能把木屑和刨花等生物質壓縮成生物質塊狀顆粒燃料，如下圖所示：
     20世紀50年代，日本從國外引進了成型技術。并進行了改進。發(fā)展成本國的壓縮成型燃料工業(yè)體系：從80年代開始，日本對生物質壓縮成型燃料進行了探討，對壓縮過程中的動力消耗、秸稈壓塊機環(huán)模的結構與尺寸、原料的含水率、壓縮成型溫度、壓力以及原料顆粒大小等進行了試驗研究。進一步改進了壓縮成型燃料技術，使其更加實用化。
     我國生物質固化成型技術研發(fā)始于20世紀80年代末期，起步較晚。已研制成功的螺旋秸稈壓塊機存在著單位產品能耗高，生產率相對較低（一般為100～200Kg/h）等問題，不適應大規(guī)模工業(yè)化生產。為使這項技術能夠廣泛應用于工業(yè)化生產中。在小型生物質固化成型機的基礎上進行改進工作。成功地研制了大型螺旋秸稈壓塊機。并應用到生產實踐中。其中在這么長時間的發(fā)展中，富通新能源經過研究，設計開發(fā)了新型秸稈壓塊機，其生產效率為1.3～1.8噸每小時，其結構圖如下所示：
二、基本結構和參數(shù)
     螺旋壓塊機基本結構
大型螺旋秸稈壓塊機的基本結構：電機、傳動部件、進料機構、螺桿、成型套筒和電熱控制等部該成型機主要參數(shù)如下：
電機功率：37 kW；
電熱功率8 kW；
主軸轉數(shù)740 r／min；
外形尺寸(長×寬×高)為2200 mmx550 mmx1300mm。
三、性能和試驗
（1）產量試驗
      提高主軸轉速和增加擠出直徑是提高設備生產能力的主要措施。經過計算與試驗．將成型機的主軸轉速由小型機的285 r／min提高到740 r／rain：螺桿的外徑由62 mm增加到90 mm。螺桿的內徑也相應由30mm增加到55 am．成型套筒的內徑由50 mm增加到66 mln。經過改進后。設備的生產能力大大提高，其產量是小型機產量的4.31倍。經過生產試驗表明，設備生產能力達到485～620 kg／h。
秸稈壓塊機生產能力實驗
表1是以鋸末為原料的產能數(shù)據(jù)。
（2）單位產量能耗試驗
     影響單位產量能耗的因素有2個：一個是電機功率大小，另一個是電加熱功率的大小。電機功率是由生物質成型壓力及主軸轉速決定的，生物質熱成型壓力一般在10～20 MPa。在設計中。通過適當?shù)卣{整螺桿與成型套筒的間隙及成型套筒的錐角，既能使生物質機制棒密度達到要求。又降低能耗，即選擇了一個最佳區(qū)域。表2是設備能耗的測試結果．生產原料為鋸末。原料含水率為5％～8％。
秸稈壓塊機生產能耗分析
   表3大小機型的單位產量能耗的比較。從表中數(shù)據(jù)可知，大型設備的單產能耗比小型設備低得多．大型機比小型機的單位產量能耗減少了52％。
大小型的秸稈壓塊機能耗比較
（3）對原料適應能力的試驗一般的小型機只適應于木屑、稻殼等堆比重相對較大的原料，而對于粉碎的玉米秸稈之類的堆比重很小的原料。其產量就很難達到設計要求。這是因為在進料時這類原料容易出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象，使進人成型套筒的原料數(shù)量大大減少。導致設備的產量大大降低。為解決這一問題．在大型機的進料區(qū)域增加了一個攪拌裝置．這樣可以有效地解決原料“架橋”問題，使其對多種生物質原料都是適應的，產量都是比較穩(wěn)定的。
秸稈壓塊機應對不同的原料的生產能力
三、2種機型在規(guī)模化生產線中的應用比較
      一條年產3 000 t（日產量10 t）機制木炭的生產線，需小型機14臺（2臺備用）或大型機4臺（1臺備用）。表5是應用2種機型的設備投資及用能情況的比較。由表5數(shù)據(jù)可知，應用大型機的生產線的投資略高于小型機生產線的投資。但是，生產線運行后。大型機節(jié)能效果明顯。大型機的運行費用大大低于小型機的運行費用，按年運行300 d計算。年節(jié)省電費77.4萬元。
不同形式的秸稈壓塊機在規(guī)模生產下的比較
五、結論
     大型螺旋式秸稈壓塊機具有產量大、能耗低、原料種類適應能力強、運行費用低的優(yōu)點，特別適于在大規(guī)模工業(yè)化生產中應用。在能源日益緊缺的當前。大型秸稈壓塊機的研制成功，為生物質成型燃料的規(guī)模化生產提供了設備保障，對于生物質固化成型燃料技術的推廣應用具有重大作用。
     富通新能源主要生產顆粒機、秸稈壓塊機、飼料顆粒機、木屑顆粒機等生物質機械設備，同業(yè)也有生物質顆粒燃料出售，我們時刻歡迎各大客戶來我廠參觀考場指導工作。