环保木颗粒浅谈木质颗粒市场展望

***木颗粒市场在过去十年中有了显著的增长。从2012年到2018年，***木颗粒市场平均每年以11.6%的速度增长，从2012年的约1950万吨增长到2018年的约3540万吨。仅从2017年到2018年，木颗粒产量就增长了13.3%。那么就由环保木颗粒浅谈木质颗粒市场展望。

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工业木颗粒市场

在大多数地区，工业木颗粒市场是由减少碳排放和可再生能源发电政策推动的。许多***已颁布政策，支持脱碳和使用可再生能源发电；预计其他***也将效仿。这些政策巩固了工业木颗粒行业。工业木颗粒是一种低碳可再生燃料，在大型电站中很容易替代煤炭。

颗粒燃料有两种替代煤炭的方式：完全转化或共燃。在整个转换过程中，燃煤电站的整个机组从燃烧煤炭转换为燃烧木颗粒。这需要对磨煤机进行改造，可能还需要对锅炉的燃烧器进行改造。以更大比例使用任何源自生物质的粉状燃料还要求将粉状燃料输送到燃烧器的一次燃烧空气的回火温度低于100％煤炭的典型温度。建立热交换器以将燃烧空气的热量传递给给水系统，以免降低发电厂的效率，这是不可避免的，但成本相对适中。燃是指在燃煤电厂将木屑颗粒与煤一起混合燃烧。它可能是实现可再生能源和碳减排目标的方法之一。在较低的木屑共燃比率下，只需要对现有的粉煤设施进行的改动。实际上，在木屑颗粒的掺混量较低（约7％以下）的情况下，几乎不需要进行改动。

关键技术还有待于突破

生物质成型燃料生产设备（秸秆收集打捆机、粉碎机、颗粒机等设备）的加工工艺并不复杂，成本较低，操作简单，使用方便。

虽然一些企业生产的生物质颗粒机易损件的使用寿命已达300～500h，粉碎与成型单位产品能耗已降至50kWh/t以下，但与产业化和规模化的要求仍相差甚远。还需要进一步研究解决生物质原料的收集、贮存问题；颗粒机磨损部位材料的快速磨损、热处理工艺、运行参数试验优化等问题，如在环模、平模式颗粒机上改变成型模孔与辊轮之间切线的角度、增加正压力，模辊间隙可调，降低辊轮的转速，提高辊轮轴承的密封性，选择耐磨性好的模辊材料，合适的原料粉碎粒度与含水率等，以提高成型燃料生产系统中的可靠性。

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终是实现产业化

据国际可再生能源***的预测，地下石油、及煤的贮量，按目前的利用速率只够用60年左右。而秸秆类生物质能源属可再生能源，经颗粒机热压成型后作燃料，使其得到高品位的利用，是替代化石能源的理想能源之一。

根据我国能源发展规划，在生物质成型燃料的利用方面由目前的不足500万t/年，到2020年要提高到2000万t/年。因此，加大生物质成型燃料的利用力度，提高生物质成型燃料的生产能力和技术水平，实现生物质成型燃料的利用目标，改善和提高我国农业资源利用效率具有重要意义。

木质素就能够开始软化，具有一定的粘度。在200～300℃呈熔融状，粘度高。

2.2稻壳颗粒物理结合分析

从物理结合方面来分析。微观上，由于原料水稻壳的外表面覆盖着一层硅质，这层硅质具有很高的硬度，特殊的排列方式方法和立体空间结构。从而使得在压缩成型过程中，两片水稻壳相接触时，很难紧密靠近形成分子间的作用力，而且由于硅及其无机化合物是不具有极性的稳定物质，所以水稻壳之问也就不具有静电（是一种处于静止状态的电荷）吸附力。因此，水稻壳之间的结合程度就不如锯木屑那样紧密。宏观上，由于本研究采用的水稻壳在脱粒后未经过粉碎，还保持着水稻壳的原有形态，它的直径较大，一般在4～7

mm之间，而且呈片状；它很难形成木质原料之间那样的紧密填充结合。从图2中可以看出，水稻壳生物质颗粒中的水稻壳原料之间，片与片错落有致的层叠在一起。

从图3中可以观察出水稻壳原料之间明显的分层现象。这表明在水稻壳原料的压缩成型过程中，原料之间产生的主要是 ;搭桥 ； ;桥接 ;结合，英文称为Solid bridge。它的形成方式是，体积较大或有一定长度的原料物质之间互相搭头，并层层叠搭。

本研究中采用的水稻壳原料呈片状，因此我们将它的这种结合称为 ;片搭 ;或 ;叠片

;。由于较硬的硅质层的存在，使得水稻壳的塑性极差，在压缩过程中很难发生变形来实现原料之间的紧密接触，原料之间存在较大空隙，因此在 ;片搭

;的结合方式下（见图4），原料之间的摩擦力有限；机械阻力方面，也只有垂直于水稻壳方向的剪切、弯曲阻力较好，而平行于水稻壳的机械阻力就比较差。与木质生物质颗粒相比较，水稻壳颗粒很容易出现断层现象，颗粒产品容易折断。此外水稻壳属于硬质短纤维生物质材料(Material)，与木材相比纤维长度较短；在压缩成型过程中，不会出现木质原料那样的纤维缠绕式的结合。