由于生物質(zhì)燃料具有能量密度小的特點(diǎn)，將疏散的、低熱值的農(nóng)林廢棄物固態(tài)生物質(zhì)燃料，如秸稈，木屑等壓制成型燃料或進(jìn)一步炭化制得所謂“機(jī)帶休炭”。生物質(zhì)中的木質(zhì)素（木素）屬于非晶體，沒(méi)有熔點(diǎn)，但有軟化點(diǎn)，當(dāng)溫度為70～110℃時(shí)粘合力開(kāi)始增加，在適當(dāng)?shù)臏囟?200～300℃)下會(huì)軟化，此時(shí)施以壓力，則其與纖維素緊密粘接，并與相鄰顆�；ハ嗄z接，冷卻后即可固化成型。
(3)生物質(zhì)熱裂解技術(shù)
熱解是指生物質(zhì)在缺氧的條件下受熱后發(fā)生分解的現(xiàn)象。生物質(zhì)熱解后產(chǎn)生殘?zhí)亢蜔峤鈿猓瑹峤鈿饣臒峤鈿庵饕蠧O、H2、CH4以及少量C02和N2，熱解氣經(jīng)過(guò)凈化后得到可燃?xì)怏w，這就是生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)；在中等溫度下熱解產(chǎn)生較大分子有機(jī)氣體，對(duì)熱解氣進(jìn)行冷凝制得生物油液體燃料，即生物質(zhì)熱解液化技術(shù)。熱解燃料與生物質(zhì)原料相比，具有能量密度高、易運(yùn)輸?shù)鹊膬?yōu)點(diǎn)。熱解既可以作為獨(dú)立的過(guò)程，也可以是燃燒、炭化、液化或氣化過(guò)程的一個(gè)中間過(guò)程，決定各熱化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，也決定產(chǎn)物的組成、特征和分布。
(4)生物質(zhì)液化制醇類(lèi)燃料
常用的醇類(lèi)燃料是甲醇和乙醇。甲醇可以用人工合成的方法高壓催化制得，可行的催化劑有高活性的銅基催化劑和鈴、鉻催化劑。乙醇可由生物質(zhì)經(jīng)糖化發(fā)酵制取。制取乙醇的原料主要有兩類(lèi)，一類(lèi)是木質(zhì)纖維原料，一類(lèi)是含糖豐富的植物原料，也可以選用農(nóng)業(yè)廢棄物，如高梁秸、玉米秸、制糖廢渣等。生物質(zhì)成分不同，液化的方法也不同，以木質(zhì)纖維類(lèi)為例，已經(jīng)工業(yè)化的方法是硫酸滲透水解法，正在大力研究的是酶水解法。溫度和酸度是決定水解過(guò)程的主要因素。
(5)生物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)
生物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)是指農(nóng)林廢棄物通過(guò)微生物的生物化學(xué)作用生成高品位氣體燃料或液體燃料的過(guò)程。目前主要的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化方式為厭氧發(fā)酵和乙醇發(fā)酵。厭氧發(fā)酵是指有機(jī)物在厭氧細(xì)菌的作用下進(jìn)行代謝以產(chǎn)生以甲烷為主的可燃?xì)怏w（沼氣）的過(guò)程。目前厭氧發(fā)酵主要分生物質(zhì)發(fā)酵制沼氣技術(shù)及垃圾填埋技術(shù)。充分開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能對(duì)建立可持續(xù)發(fā)展的能源體系，改變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式，促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境具有深遠(yuǎn)意義。生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換利用技術(shù)對(duì)于加快能源現(xiàn)代化進(jìn)程，滿(mǎn)足對(duì)優(yōu)質(zhì)能源的迫切需求，實(shí)施能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略都具有重要意義。
(6)生物質(zhì)集中供氣技術(shù)
生物質(zhì)集中供氣是指以自然村為單位，規(guī)模為數(shù)十戶(hù)至數(shù)千戶(hù)的小型燃?xì)獍l(fā)生和供應(yīng)系統(tǒng)。生物質(zhì)集中供氣系統(tǒng)通常由土建工程、氣化機(jī)組、過(guò)濾凈化裝置、儲(chǔ)氣裝置、輸送管道和用戶(hù)終端等部分組成。
①土建工程
包括機(jī)組房、原料儲(chǔ)存庫(kù)、氣柜地基、輸氣管溝的開(kāi)挖、回填及氣站地面的硬化，道路的硬化及一切與集中供氣工程配套的土建設(shè)施的建設(shè)，土建工程的費(fèi)用約占工程建設(shè)總費(fèi)用的1/4。土建工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)必須嚴(yán)格遵守中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)NYJ/T09-2005《生物質(zhì)氣化集中供氣站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)規(guī)定。
②氣化機(jī)組
氣化機(jī)組是整個(gè)系統(tǒng)的核心，其決定了氣化系統(tǒng)中燃?xì)獾臍饣焚|(zhì)、氣化效率、燃料消耗量等重要參數(shù)，通常選用技術(shù)較成熟的下吸式氣化爐。
⑨過(guò)濾凈化裝置
生物質(zhì)原料氣化后生成氣體中所含的焦油是一種影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的產(chǎn)物。應(yīng)用中必須將這些焦油理出去，以免堵塞輸氣管網(wǎng)及燃?xì)庠罹�。常�?jiàn)的凈化方式有：a．濕式凈化裝置。濕式凈化又稱(chēng)水洗法凈化，是用壓力水霧直接與燃?xì)饣旌希谷細(xì)鉁囟认陆�，焦油從氣體狀態(tài)轉(zhuǎn)化成液體狀態(tài)，液態(tài)的焦油，自身密度較大，與氣體分離或遇水滴碰撞被打下落入沉淀池。主要凈化形式是豎塔洗滌器。這種洗滌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行穩(wěn)定，在保證充足的洗滌用水前提下，效果良好，再加上其他過(guò)濾措施，焦油凈化可以達(dá)到國(guó)標(biāo)。b．干法凈化裝置。干法凈化是指燃?xì)獾睦鋮s不與水直接混合，而通過(guò)熱交換器，將燃?xì)獾臒崃總鬟f給冷卻水，也就是隔皮冷卻。焦油在冷卻過(guò)程中從氣態(tài)轉(zhuǎn)化成液態(tài)。當(dāng)氣體溫度降至35℃以下時(shí)，焦油完全轉(zhuǎn)化為液態(tài)。同樣，轉(zhuǎn)化成液態(tài)焦油密度增大，容易與燃?xì)夥蛛x。目前系統(tǒng)中常用的是板式冷凝器。干法除焦油優(yōu)點(diǎn)是不污染水，是典型的環(huán)保型脫焦裝置。c．文氏管脫焦器。當(dāng)焦油從氣體狀態(tài)轉(zhuǎn)化成液體狀態(tài)后，一部分因自重落下來(lái)與燃?xì)夥蛛x，而相當(dāng)一部分仍隨燃?xì)馄�。文氏管能將單個(gè)焦油顆粒在上下喇叭口的輸氣壓力差的作用下相互聚攏，逐步凝結(jié)，形成抱團(tuán)，當(dāng)重量大到一定程度時(shí)落入管底，從而實(shí)現(xiàn)與氣體分離。
④儲(chǔ)氣裝置
儲(chǔ)氣柜是集中供氣體統(tǒng)工程中投資數(shù)額最大的一個(gè)單項(xiàng)工程。其通常用作儲(chǔ)存燃?xì)�，補(bǔ)償用氣負(fù)荷的變化，為管網(wǎng)提供穩(wěn)定的輸配壓力，保證燃?xì)馍a(chǎn)系統(tǒng)和燃?xì)庠罹咂椒�(wěn)運(yùn)行。按照HG20517-92標(biāo)準(zhǔn)，低壓濕式儲(chǔ)氣柜可分多種形式，如導(dǎo)軌儲(chǔ)氣柜、無(wú)導(dǎo)軌儲(chǔ)氣柜、半地下濕式儲(chǔ)氣柜等。導(dǎo)軌儲(chǔ)氣柜是一種常用的儲(chǔ)氣柜，它的儲(chǔ)存與釋放完全是靠浸在水槽里的鐘罩上升與下降來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在水槽上設(shè)有溢流口，來(lái)限定水位。在鐘罩上設(shè)有放散管，當(dāng)鐘罩升到極限高度時(shí)，放散管的下端口會(huì)露出水面，燃?xì)鈴南露斯芸谂艹鰧?shí)現(xiàn)自動(dòng)放散。在水槽上固定有多個(gè)跑道，鐘罩是沿導(dǎo)軌上升和下降的，既能垂直上下，也具有一定的抗風(fēng)能力。在鐘罩的上部與下部放置了一定重量的水泥塊，是用來(lái)為鐘罩增加重力，使燃?xì)猥@得一定的壓力。按NY443-2001規(guī)定，此壓力小于4000 Pa（400 mm水柱）。這些配重塊除了使燃?xì)猥@得壓力以外，下配重還起到了當(dāng)鐘罩升至很高位置時(shí)的抗風(fēng)能力。這種氣柜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，運(yùn)行可靠。但在高寒地區(qū)要注意冬季結(jié)冰。無(wú)導(dǎo)架鋼制儲(chǔ)氣柜的結(jié)構(gòu)性能與有導(dǎo)軌完全相同，只不過(guò)是無(wú)導(dǎo)軌。其特點(diǎn)是，導(dǎo)向輪設(shè)置在水槽上，為了獲得較好的穩(wěn)定性，下配重大于上配重。這種氣柜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，運(yùn)行平穩(wěn)，適合于儲(chǔ)氣量較小的使用場(chǎng)所。高寒地帶冬季結(jié)冰問(wèn)題需要解決。半地下濕式儲(chǔ)氣柜的原理結(jié)構(gòu)與前兩個(gè)完全一樣，只是水槽用混凝土澆筑，全在地面以下。這種氣柜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，運(yùn)行平穩(wěn)，有效地解決高寒地帶冬季結(jié)冰問(wèn)題，但在制造時(shí)施工費(fèi)用較高。干式儲(chǔ)氣柜大致分容器式、干模式、活塞式3類(lèi)后兩類(lèi)的制作精度很高，費(fèi)用相當(dāng)昂貴，在實(shí)際工程應(yīng)用中不多。容器式壓力儲(chǔ)氣柜實(shí)際上就是一種容器罐，其工作原理是靠氣體增加，體積收縮，從而使燃?xì)猥@得壓力，又使燃?xì)獾玫絻?chǔ)存。一般為了運(yùn)行安全，罐內(nèi)壓力不大于0. 09MPa。這種儲(chǔ)氣柜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，不存在結(jié)冰問(wèn)題。運(yùn)行中要注意的是，為了保障安全使用性能，其直徑設(shè)計(jì)一般應(yīng)控制在2m左右，罐內(nèi)燃?xì)鈮毫υ诓淮笥?.09MPa的范圍內(nèi)；罐內(nèi)儲(chǔ)存的燃?xì)�，其壓力要�?jīng)歷從O至0. 09 MP的過(guò)程，氣化機(jī)組背壓也要經(jīng)歷一個(gè)從小到大的過(guò)程；由于容積很小，所以用在秸稈氣化集中供氣工程上，必須使用多個(gè)儲(chǔ)氣罐，才能滿(mǎn)足儲(chǔ)氣量的要求。
⑤輸氣管網(wǎng)
這項(xiàng)工程是燃?xì)馔ㄍ骷腋鲬?hù)的樞紐。一般情況下采用塑料地下管網(wǎng)（也有采用地上架空鋼管輸氣結(jié)構(gòu)，但造價(jià)高，使用不安全），既經(jīng)濟(jì)，又安全，而且使用壽命長(zhǎng)。輸氣管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與安裝必須依照中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T1017-2006《秸稈氣化裝置和系統(tǒng)測(cè)試方法》中有關(guān)管道安裝測(cè)試的要求。
⑥戶(hù)用燃?xì)庋b置
這是集中供氣的終端，包括燃?xì)庥?jì)量表和燃?xì)庠�，整個(gè)工程的技術(shù)含量、施工水平以及所配置設(shè)備的質(zhì)量都將在這里體現(xiàn)。集中供氣工程的目的就是為了在家里能用上燃?xì)�，因此，必須選擇采用設(shè)計(jì)合理的燃?xì)庠詈椭圃炀嫉娜細(xì)獗�，減少故障率，提高燃?xì)鉄嵝省?br /> 1.2秸稈成型燃料技術(shù)及爐具的發(fā)展現(xiàn)狀
1. 2.1國(guó)內(nèi)外秸稈成型燃料技術(shù)的研究現(xiàn)狀
國(guó)際上以美國(guó)為代表，已將秸稈作為一種重要資源進(jìn)行加工、出口，而且實(shí)現(xiàn)了全程機(jī)械化加工，有的已實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)。但美國(guó)秸稈利用的方向不是燃料，而是飼料或其他工業(yè)原料，其中收集的方式是從田間開(kāi)始的，主要是“秸稈打捆”技術(shù)。歐洲一些國(guó)家把秸稈加工技術(shù)用在燃料和發(fā)電上，目標(biāo)是油和煤的替代燃料，秸稈加工設(shè)備、鍋爐、熱風(fēng)爐、發(fā)電設(shè)備等都己產(chǎn)業(yè)化。但是，由于經(jīng)濟(jì)條件、管理體制、技術(shù)水平、生活習(xí)慣的差異，我國(guó)不能照搬這些國(guó)家的做法，我們前幾年的一些教訓(xùn)也說(shuō)明中國(guó)必須走符合中國(guó)實(shí)際的道路，使秸稈成型燃料成為我國(guó)農(nóng)村能源利用的首選技術(shù)。
農(nóng)作物秸稈其實(shí)也是一種很好的資源，如果可以其中回收經(jīng)秸稈粉碎機(jī)粉碎然后再經(jīng)過(guò)秸稈壓塊機(jī)、秸稈顆粒機(jī)、飼料顆粒機(jī)壓制成生物質(zhì)燃料飼料供燃燒和牲畜食用不是也是一個(gè)兩全其美的方法么，而且，如果拿到外面銷(xiāo)售老百姓也可以增加收入。
國(guó)外生物質(zhì)成型的主要方式有4種，即顆粒成型機(jī)、螺旋連續(xù)擠壓成型機(jī)、機(jī)械驅(qū)動(dòng)活塞式成型機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)活塞式成型機(jī)。螺旋擠壓式成型機(jī)是最早研制生產(chǎn)的生物質(zhì)熱壓成型機(jī)。這類(lèi)成型機(jī)以其運(yùn)行平穩(wěn)、生產(chǎn)連續(xù)、所產(chǎn)成型棒易燃（由于其空心結(jié)構(gòu)以及表面的炭化層）等特性在成型機(jī)市場(chǎng)中尤其是在印度、泰國(guó)、馬來(lái)西亞等東南亞國(guó)家和我國(guó)一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。
日本從20世紀(jì)30年代就開(kāi)始研究應(yīng)用機(jī)械活塞式成型技術(shù)處理木材廢棄物，并于1954年研制出棒狀燃料成型機(jī)及相關(guān)的燃燒設(shè)備，1983年又從美國(guó)引進(jìn)顆粒成型燃料生產(chǎn)技術(shù)。美國(guó)在1976年開(kāi)發(fā)了生物質(zhì)顆粒及成型燃燒設(shè)備；亞洲一些國(guó)家（泰國(guó)、印度、韓國(guó)、菲律賓等）在20世紀(jì)80年代已建了不少生物質(zhì)固化、碳化專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠，并研制出相關(guān)的燃燒設(shè)備。日本、美國(guó)及歐洲一些國(guó)家生物質(zhì)成型燃料燃燒設(shè)備已經(jīng)定型，并且形成了產(chǎn)業(yè)化，在加熱、供暖、干燥、發(fā)電等領(lǐng)域已得到普遍推廣應(yīng)用；西歐一些國(guó)家（荷蘭、瑞典、比利時(shí)、芬蘭、丹麥等）在20世紀(jì)70年代已有了活塞式成型機(jī)、顆粒成型機(jī)及配套的燃燒設(shè)備�；钊麛D壓式成型機(jī)改變了成型部件與原料的作用方式，在大幅度提高成型部件使用壽命的同時(shí)，也顯著降低了單位產(chǎn)品能耗。根據(jù)驅(qū)動(dòng)力來(lái)源的不同，該類(lèi)成型機(jī)可分為機(jī)械活塞式和液壓活塞式2種。
中國(guó)從20世紀(jì)80年代引進(jìn)螺旋式生物質(zhì)成型機(jī)，生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)已有20多年的歷史。南京林業(yè)化工研究所在“七五”期間設(shè)立了對(duì)生物質(zhì)壓縮成型機(jī)及生物質(zhì)成型理論研究課題。湖南省衡陽(yáng)市糧食機(jī)械廠為處理大量加工糧食剩余谷殼，于1985年根據(jù)國(guó)外樣機(jī)試制了第1臺(tái)ZT-63型生物質(zhì)壓縮成型機(jī)。江蘇省連云港市東海糧食機(jī)械廠于1986年引進(jìn)了1臺(tái)OBM-88棒狀燃料成型機(jī)。1998年初，東南大學(xué)、江蘇省科技情報(bào)所和國(guó)營(yíng)9305廠研制出了“MD-15”型固體燃料成型機(jī)。1990年以后，陜西武功輕工機(jī)械廠、河南鞏義包裝設(shè)備廠、湖南農(nóng)村能源辦公室以及河北正定縣常宏木炭公司等單位先后研制和生產(chǎn)出幾種不同規(guī)格的生物質(zhì)成型機(jī)和碳化機(jī)組。20世紀(jì)90年代期間河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)機(jī)能源動(dòng)力研究所分別研究出PB-I型機(jī)械沖壓式、HPB系列液壓驅(qū)動(dòng)活塞式和CYJ-35型機(jī)械沖壓式成型機(jī)。
經(jīng)過(guò)多年的研究與試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)部分成型設(shè)備及其配套產(chǎn)品已發(fā)展成熟。1998年開(kāi)始，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)針對(duì)其他成型設(shè)備存在生產(chǎn)率低、工作部件易磨損等問(wèn)題，研制出了液壓驅(qū)動(dòng)雙頭活塞式HPB系列秸稈成型機(jī)及生物質(zhì)成型塊專(zhuān)用燃燒爐，對(duì)秸稈具有極好的消化能力，克服了其他成型設(shè)備難以處理秸稈的問(wèn)題。2000年得到了國(guó)家科技部科技攻關(guān)和農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金的支持，使課題組有條件進(jìn)一步與企業(yè)和農(nóng)村實(shí)際結(jié)合，為把技術(shù)轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力開(kāi)展深入研究，經(jīng)鑒定后，2002年向企業(yè)轉(zhuǎn)讓了技術(shù)，正式投入了產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)；2003年課題又得到了河南省財(cái)政廳的支持，要求把技術(shù)推廣到資源最豐富的農(nóng)村，在農(nóng)村的生活及生產(chǎn)領(lǐng)域搞替代煤的試點(diǎn)，提高農(nóng)民文明生活水平，增加農(nóng)民收入，節(jié)約能源；2004年在北京懷柔、新疆、吉林、遼寧、江蘇、河南和鄭州農(nóng)業(yè)高技術(shù)園區(qū)等進(jìn)行了試點(diǎn)運(yùn)行，分別對(duì)秸稈成型燃料在小型鍋爐、農(nóng)用塑料大棚冬天供熱、農(nóng)戶(hù)生活等方面的應(yīng)用進(jìn)行了試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果證明，秸稈成型燃料是一種燃料特性?xún)?yōu)于普通燃煤、價(jià)格低于煤、燃燒尾氣污染成分少于煤的可再生優(yōu)質(zhì)燃料。
三門(mén)峽富通新能源生產(chǎn)顆粒機(jī)、飼料顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)、木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料飼料成型機(jī)械設(shè)備，同時(shí)我們還有大量的生物質(zhì)顆粒燃料出售。
