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1、中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 生物质致密成型工艺与设备生物质致密成型工艺与设备 吴德胜研究员吴德胜研究员 : : wudscn 中国农业机械化科学研究院 畜禽机械研究所 中国农业机械化科学研究院 畜禽机械研究所 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 目录目录 1.生物质资源生物质资源 ?产量及其分布 ?各种物料的热能值 2.生物质的应用生物质的应用 ?应用现状 ?致密生物质燃料 ?致密生物质燃料分级 ?致密生物质燃料加工物流系统 3.生物质的致密成型生物质的致密成型 ?定义与分类 ?致密成型设备 4.生物质制粒生物质制粒 ?制粒的目的 ?制粒机发展简史 ?生物质制粒的难度 ?平模造
2、粒机 VS 环模造粒机 ?制粒工艺 ?成套设备 5.制粒成型成本分析制粒成型成本分析 ?颗粒生产成本分布 ?制粒成本与原料成本 ?制粒成本与工厂规模 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 1996年我国的生物质资源 (亿吨) 7.05, 48% 0.84, 6% 1.58, 11% 4.43, 31% 0.56, 4% 农作物秸杆（稻杆、麦杆、玉米杆等） 农业加工残余物（稻壳、蔗渣等） 薪材及林业加工剩余物合理资源 人畜粪便生物质资源 城市生活垃圾污水中的有机物 Source: 生物质资源生物质资源产量及其分布产量及其分布 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ Biomass Suppor
3、t for the China Renewable Energy Law 2005 Source:1203.80304.30471.1049.602028.80湖北 53.6915.0028.023.29100.00百分比2136.90701.201547.60288.704674.40河南 24654.406887.9012864.901510.7045917.90总和2324.80606.601055.6057.104044.10山东 1090.10195.200.0016.001301.30新疆445.70172.60490.3041.801150.30江西 231.5042.900.0
4、011.30285.60宁夏253.7086.30153.6081.60575.10福建 82.7014.600.000.3097.60青海1344.00412.20953.0038.602747.90安徽 626.50112.100.008.90747.50甘肃523.10106.0047.7029.80706.60浙江 471.00153.20308.0089.001021.30陕西1995.90377.40104.2038.602516.00江苏 24.904.400.000.0029.30西藏78.7014.904.401.1099.00上海 83.00190.50976.1020.5
5、01270.00云南2008.60475.00629.0053.903166.50黑龙江 15.30164.80911.606.501098.20贵州1773.10405.60456.9068.302703.90吉林 1251.10421.201042.2093.602808.20四川1003.00255.10370.5071.701700.30辽宁 422.50142.20351.9031.60948.20重庆1484.00265.700.0021.801771.40内蒙古 5.4022.40120.401.00149.20海南501.50148.50269.6070.70990.40山西
6、80.90176.20892.5025.001174.70广西1695.00412.00536.60102.902746.40河北 329.00171.50556.3086.401143.10广东119.9025.1015.606.70167.30天津 969.00293.40595.8097.501955.70湖南80.1015.004.400.3099.80北京 能源化资源肥料用量饲料用量造纸用量秸秆总产量省份能源化资源肥料用量饲料用量造纸用量秸秆总产量省份 2002年国内各省秸秆能源化资源（万吨）2002年国内各省秸秆能源化资源（万吨） 生物质资源生物质资源产量及其分布产量及其分布 中国
7、农机院畜禽机械研究所 Http:/ Biomass Support for the China Renewable Energy Law 2005Source：16.002.205.4013.9077.00湖北 2477.201678.704196.80798.504436.10总和1384.101351.603379.0032.50180.70河南 43.104.2010.4038.90216.10大兴安岭41.3033.2083.008.1045.00山东 1.600.000.001.608.70新疆63.1012.7031.7050.40279.90江西 0.000.000.000.00
8、0.20宁夏107.0024.4061.0082.60459.10福建 0.400.000.000.402.30青海56.5012.2030.4044.30246.10安徽 0.000.000.000.000.00甘肃102.6063.20158.1039.40218.70浙江 1.300.100.301.206.40陕西16.0010.2025.505.8032.00江苏 5.102.005.003.1017.00西藏0.000.000.000.000.00上海 43.1014.1035.1029.00161.20云南96.304.1010.4092.20512.00黑龙江 4.101.00
9、2.403.1017.50贵州79.709.7024.2070.00389.10吉林 0.600.000.000.603.20四川33.6012.6031.4021.00116.60辽宁 10.408.7021.701.809.90重庆56.601.804.5054.80304.30内蒙古 7.002.907.304.0022.40海南0.900.200.500.804.20山西 90.5022.7056.7067.80376.80广西23.9016.5041.207.4040.90河北 71.8026.1065.3045.70253.90广东0.000.000.000.000.00天津 11
10、9.5042.50106.3077.00427.80湖南1.300.000.001.307.20北京 废弃物总和木料加工废弃物木料木材废弃物原木省份废弃物总和木料加工废弃物木料木材废弃物原木省份 各省林业及木材加工废弃物的能源化资源（10000m各省林业及木材加工废弃物的能源化资源（10000m3 3） 生物质资源生物质资源产量及其分布产量及其分布 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 42.7石油 27.2煤 21.5泥煤 19.2木头 19.2木头颗粒 19.2锯屑 18.3柳树 17.4秸秆 17.2芦苇草 各种物料的热能值（各种物料的热能值（MJ / kg干物质）干物质） 生物质资源
11、生物质资源各种物料的热能值各种物料的热能值 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 1 m3石油石油6 m3木头木头 18 m3木屑木屑 3 m3木质颗粒木质颗粒 生物质资源生物质资源各种物料的热能值各种物料的热能值 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 生物质的应用生物质的应用应用现状应用现状 有机肥料有机肥料饲草料饲草料 到处都是生物质废弃物到处都是生物质废弃物 ！ 秸秆秸秆: 7亿吨亿吨/年 林业生物质原料 年 林业生物质原料: 约约3亿吨亿吨 日用燃料日用燃料 致密成型致密成型 工业燃料工业燃料 大量大量 就地焚烧就地焚烧 狼烟四起 难于运输 狼烟四起 难于运输 中国农机院畜禽机械研
12、究所 Http:/ 生物质的应用生物质的应用应用现状应用现状 9.43.480.217.4秸秆 各种燃料的运费比较各种燃料的运费比较 3.84 11.52 32.64 MJ / dm3 8.50.219.2锯屑 1.设煤的运费为1; 2. 以装满车辆为计算原则 2.80.619.2木头颗粒 11.227.2煤 运费运费/MJ容重热能值（热能值（MJ / kg干物质）干物质） 物料 原料分散，难于收集 密度太小，储运困难 水分较大，易于腐烂 容易燃烧，火灾隐患 致密成型 解决办法 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 生物质的应用生物质的应用致密生物质燃料致密生物质燃料 农业 林业 造纸业 木
13、头 木质碎片 锯屑 刨花 作物秸秆 能源草 树皮 向日葵秆 甘蔗渣 泥煤 肉骨粉 废物燃料废物燃料 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 1356000 1000000 758000 600000 535000 460000 409000 388000 356000345000 340000 169000 138000 110000110000100000 90000 70000 62000 60000 0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 瑞典 加拿大 俄罗斯 美国 丹麦 芬兰 奥地利 德国 波兰 爱沙尼亚 拉脱维亚 意
14、大利 挪威 立陶宛 英国 荷兰 斯洛文尼亚 西班牙 法国 瑞士 斯洛伐克 2005年各国颗粒燃料的产量 ( 吨 )2005年各国颗粒燃料的产量 ( 吨 ) 生物质的应用生物质的应用致密生物质燃料致密生物质燃料 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ Source: NEW ENGLAND WOOD PELLET, LLC ; MAY16,2006 瑞典 丹麦 奥地利 芬兰 意大利 挪威 加拿大 美国 瑞士 德国 日本 瑞典 丹麦 奥地利 芬兰 意大利 挪威 加拿大 美国 瑞士 德国 日本 吨吨 中国具有巨大的发展空间中国具有巨大的发展空间 2003年每年每1000人的颗粒燃料消耗量人的颗粒燃料
15、消耗量 生物质的应用生物质的应用致密生物质燃料致密生物质燃料 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ ?水分含量：大约 8-10 %水分含量：大约 8-10 % ?1吨颗粒的能值大约为5 1吨颗粒的能值大约为5 MWh，相当于0.5 ，相当于0.5 M3石油石油 ?1 1M3石油 = 2 T 颗粒= 3.16 石油 = 2 T 颗粒= 3.16 M3颗粒颗粒 ?散粒体容重= 0.63散粒体容重= 0.63 ?颗粒容重= 1.2颗粒容重= 1.2 ?尺寸： 尺寸： 6 ， ， 8； L = 15-30 mm ?在瑞典，不允许添加粘结剂或其它添加剂在瑞典，不允许添加粘结剂或其它添加剂 ?灰分重量含
16、量：大约灰分重量含量：大约0.3%；要求 ；要求 0.5% 生物质的应用生物质的应用致密生物质燃料 生物质颗粒燃料的规格参数 致密生物质燃料 生物质颗粒燃料的规格参数 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 90-92%干物质含量 0.5%灰分含量 6或8直径 长度：4 直径 1 kg 颗粒可发电4.9度 无添加剂 密度：650 kg / m3 生物质颗粒燃料的规格参数 生物质的应用 生物质颗粒燃料的规格参数 生物质的应用致密生物质燃料致密生物质燃料 中国农机院畜禽机械研究所 Http:/ 瑞典颗粒标准瑞典颗粒标准 SS187120 1 级级 ?颗粒尺寸：颗粒尺寸： 最大长度= 4 直径 ?散粒体容重：散粒体容重： 0.6 ?耐久度：3 mm 以下碎片重量 0.8% ?能值能值： 4.7MWh / T ?灰分重量含量灰分重量含量：0.7% ?1M3= 2 T 颗粒= 3.16 M3颗粒 ?水分含量水分含量
