生物质成型燃料技术PPT幻灯片
生物质燃料的应用ppt课件
3.生物质成型燃料应用前景
生物质成型燃料的应用有助于解决我国三大战略难题
生 • “能源问题﹖”
物 质
成 • “环境问题﹖”
型 燃
料 • “三农问题﹖”
新的、可再生的替代能源 优化能源结构、增加能源供给 提高能源使用效率
CO2零排放、SO2、氮氧化物低排 放 减少秸秆焚烧污染空气
农林废弃物资源化利用 改善农村能源结构 提高农民收入、增加农民就业岗位
秸秆颗粒燃料
➢原 料：玉米秸、豆秸、棉桔、花生壳等 ➢热 值：3600-4000大卡/千克 ➢含水率：≤12% ➢灰 分：3-5% ➢密 度：1.1-1.3吨/立方米 ➢直 径：6mm、8mm、12mm、 22mm ➢用 途：生物质工业锅炉（6-12mm） 、 民用炊事炉（6-12mm） 、高档民用锅炉 （6-12mm）、电站锅炉（￠22mm）等 燃料。
厘米；长度5-8厘米 用 途 生物质工业锅炉、
民用炊事、采暖炉 和电站锅炉等燃料
秸秆块状燃料
玉米秸、豆秸、花生壳等 3800大卡/千克 ≤12% 3-5% 1.1-1.3吨/立方米 32*32*30-50mm 民用炊事炉、民用采暖炉、 电站锅炉等燃料。
2.生物质燃料应用现状
2.1国外生物质燃料应用现状
因为在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料， 只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。所以生物质燃料的应用， 实际主要是生物质成型燃料的应用。 2）特点 a. 绿色能源 清洁环保 b. 成本低廉 附加值高 c. 密度较大 储运方便 d. 高效节能 应用广泛
1.2生物质成型燃料种类
生物总量
可获得量
可利用量
➢我国现有生物质成型燃料生产厂近200家。秸秆燃料厂主要分布在华北、华中和东 北等地；木质颗粒燃料厂主要集中在华东、华南、东北和内蒙等地。
生物质成型燃料技术
生物质成型燃料技术0前言能源是人类社会发展进步的物质基础，但煤、石油、天然气等化石燃料日益枯竭，环境污染也日益严重。
我国提出了节能减排、发展清洁可持续再生能源的口号，哥本哈根会议规定我国到2020年每单位国内生产总值的二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
生物质的利用在这方面有着巨大的优势，我国每年仅秸秆类生物质(玉米秸秆、稻草、木屑、树权、豆秸、棉秆等农林废弃物)产量就达7亿，t可开发的生物质能资源总量近期约为5亿t标准煤，远期可达到10亿t标准煤。
我国生物质发电技术，特别是生物质直燃发电技术近几年得到了较快的发展，但未经加工的生物质本身具有挥发分高，含水率高，氯、钾等碱金属含量高等特点，当秸秆含水率超过40%时，直接利用生物质作为燃料时，燃烧不稳定，热效率低。
而我国生物质原料(如农林废弃物)产量虽然巨大，但产地分散、能量密度低、随季节变化性强，自然干燥失重大，储存和运输过程中占用大量的空间、损耗大，由此给生物质的高效清洁利用造成困难。
生物质直接发电产业是“小电厂、大燃料”，目前生物质电厂基本都存在着燃料生产、收集、预处理、运输、储存、输送上料过程中的各种问题。
因此农作物散装秸秆只能作为生物质能源化利用的初级燃料，难以满足生物质发电、供热等工业化需求。
而生物质成型燃料技术为生物质的运输、存储及消防等难题提出了解决方向，具有广阔的发展前景，也将带来燃料能源的变革，产生巨大的经济效益和社会效益。
1生物质燃料成型技术生物质燃料成型技术是指在一定温度与压力条件下，将各类原本松散细碎的生物质废弃物压制成具有形状规则的棒状、块状、颗粒状成型燃料的高新技术，以解决生物质运输、储存、防火等问题。
根据生物质成型燃料制造工艺，可分为湿压成型、热压成型和碳化成型3种主要形式，其成型机理为在外部加热、加压或常温下原料颗粒先后经历位置重新排列、颗粒机械变形和塑性流变等阶段形成致密团聚物，如图1所示。
目前市场上生物质成型机的种类大致分为3类：(1)螺旋挤压式成型机；(2)活塞冲压式成型机；(3)辊模碾压式成型机。
生物质固体成型燃料
生物质固体成型燃料(BBDF)一概述生物质固体成型燃料,简称BBDF,是利用新技术及专用设备将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、麦秸麦糠、树皮、干草等压缩炭化成型的新型燃料。
无任何添加剂。
可直接用于燃煤锅炉（改造）设备上，可代替传统的煤碳，是一种可再生的清洁能源。
二能源地位与定义继煤、石油、天然气之后的可再生的第四大能源，是一种符合环保要求，可替代煤碳的清洁燃料。
三生物质固体成型燃料的样品四生物质燃料的主要技术参数密度800—1100kg/m3热值3500--4000kcal/kg灰分--20%水分≤12%挥发份60--70%含硫量0.02—0.21%(煤含硫量0.32—3%)五燃烧后的废气排放CO2--------零排放NO2---------微量SO2--------低于46。
2mg/m3粉尘------低于70mg/m3六使用BBDF经济合算吗?BBDF的热值约为3600Kcal/kg,生物质燃料点火易,升火快,不存在封火消耗,节能燃料。
表二：几种能源的能效对比:(以10 吨锅炉为计算参照)技术等影响较大。
七生物质燃料能保证供应吗？1 我们有强大的技术支持：技术成熟，成型设备可靠性好，耐磨性高，生产效益高。
2 建立了一套从原料收集,成型加工,仓储运输,终端客户的网络,可实现产业化,规模化运营。
3 已在燃料使用地50--100公里范围内建立原料收购站和所需的生产基地及大型仓库,保证锅炉用户需求。
八BBDF价格会大幅度涨价吗？由于BBDF原料来源广泛，且可再生，我国每年农作物秸秆产重约为7亿千吨，在广大农村秸秆禁止焚烧，其处理成了农民的大问题，也是基层乡镇干部头疼的问题，做为燃料，变废为宝，既解决了头疼问题,又增加了收入,深受农民欢迎,所以,原料价格相比较稳定。
再者，BBDF最大的消耗为电能，但目前电价基本稳定，且受国家控制，所以电价不会大幅度上涨，即使电价上涨，其涨幅占整个成本的比例也是有限的，且其它能源的价格也会随之上涨。
生物质能源利用简介ppt课件
干燥
粉碎
储存 计量
储存 计量
混合
成型
筛分
生物质型煤
生物质 干燥 粉碎 储存 计量
2.2 生物质固硫型煤燃烧特性
1）点火性能 可燃基挥发分比原煤高，进入炉膛后，生物质首先燃烧，使型
煤短时间达到着火点，生物质燃料燃烧后体积收缩，使型煤产生 很多孔道及空袭，形成多孔形球体。 2）燃烧机理
静态渗透式扩散燃烧 燃烧由表面及不断深入到内部，不会发生热解析炭冒烟现象。 3）固硫特性 生物质比煤先燃烧，形成的空隙起到了膨化疏松作用，使固硫 剂CaO颗粒内部不易发生烧结，可使空袭率增加，增大SO2和O2 向CaO颗粒内的扩散作用，提高钙的利用率。 可在较低的Ca/S下，使固硫率达到50%以上。
日本开发，间歇反应器，以He为载气，反应温度为250-400 0C， 催化剂为碱金属的碳酸盐，产油率为50%（采用发酵残渣为原料）。
Na2CO3+H2+2CO----2HCOONa+CO2 2C6H10O5+2HCOONa---2C2H10O4+H2O+CO2+Na2CO3 3）煤与生物质共同液化
可降低煤的液化温度，增加低分子量的戊烷可溶物，生物质与煤 相互作用机理不明。
汽油中可以掺入25%，提高辛烷值。Leabharlann 性质 相对密度（20 0C）
辛烷值 闪点
甲醇的燃料特性
数值
性质
0.80
馏程/0C
100 热值/（kJ/kg）
11 汽化潜热/（kJ/kg）
数值 65 19647 1105
2）甲醇生产工艺 生物质---合成气的制造----合成气净化---甲醇合成---甲醇精馏
两类催化剂： • ZnO-Cr2O3为基础的改良氧化物系统催化剂，反应压力34MPa, 温度
第四章生物质压缩成型燃料技术PPT课件
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五、 生物质压缩成型工艺
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1、湿压成型
原料从湿压成型机进 料口进入成型室，在 成型室内，原料在压 辊或压模的转动作用 下，进入压模之间然 后被挤入成型孔。从 成型孔挤出的原料已 被挤压成型，用切断 刀切割成一定长度的 颗粒从机内排出。
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三、 生物质燃料的压缩成型特性
生物质原料的结构通常比较疏松，密度较 小，在一定温度、湿度和压力下，原料先 后经过重新排列关系、颗粒机械变形和流 变等阶段。从原来松散、无定形的粉碎原 料压缩成棒状、粒状、块状及其他形状、 密度大、热值高的固体成型燃料。
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四、 生物质压缩成型的主要影响因素
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第一节 概念与原理
生物质压缩成型过程将分布散、形体轻、储 运困难、使用不便的木质纤维素生物质原 料，经压缩成型和炭化工艺，加工成燃料， 能提高容重和热值，改善燃烧性能，成为 商品燃料。
4
5
一、 发展历史
➢成型燃料最早是英国一家机械工程研究所 以泥煤作原料研制成的，后用于加工用煤 和精煤，逐步发展到加工造纸厂的废弃物。
第四章 生物质压缩成型燃料技术
1. 概念与原理 2. 生物质压缩成型机技术 3. 秸秆压缩成型技术应用实例
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整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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2
生物质固化成型技术就是将农作物秸秆、稻 壳、锯木、木屑等生物质原料，在一定温 度、湿度和压力下，使原来松散、无定形 的粉碎原料压缩成棒状、粒状、块状及其 他形状，密度大、热值高的固体成型燃料。
生物质直接燃烧技术PPT精选文档
影响反应表面积，颗粒越小越好。 （5）水分含量
燃料中水分不超过65%。 （6）气固混合
搅动混合，使得灰分脱落，暴露出未燃的炭，保证燃烧的充分性。 （7）灰分
燃料中灰分含量越高，燃料的热值和燃烧温度越低。
三、 生物质直接燃烧技术
（一）直接燃烧技术特点
（1）生物质燃烧所释放出的CO2 大体相当于其生长时通过光 合作用所吸收的CO2 ，可以认为是CO2零排放。 （2）生物质燃烧产物用途广泛，灰渣可综合利用。例如，灰 分中含有植物生长所必需的多种营养元素．可作为良好的农 用肥料。
2. 生物质能利用—直接燃烧—垃圾发电
截至2006年，我国已经建成有100多个日处理量在200吨以上的焚 烧装置。
浦东御桥工业区：国内第 一座日处理千吨以上的大 型现代化生活垃圾发电厂 ，每天可处理120－150万 城市居民产生的生活垃圾 （约1000吨）。 我国目前规模最大的垃圾焚烧厂——上海江桥生活垃圾焚烧厂， 每天处理垃圾2000吨。
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2. 生物质能利用—直接燃烧—秸秆发电
➢ 2003 年国家核准河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示
范项目;
➢ 2006年前，我国生物质发电总装机容量约为200万千瓦，其中：
蔗渣发电约占170万千瓦以上;垃圾发电约占20万千瓦;其余为稻
壳等农林废弃物气化发电和沼气发电等;
第四章 生物质（直接）燃烧技术
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主要内容
生物质直接燃烧技术简介 生物质燃料与燃烧 生物质直接燃烧技术
存在的问题和解决方法
一、生物质直接燃烧技术简介
生物质直接燃烧技术是生物质能源转化中相当古老的技术，人类 对能源的最初利用就是木柴燃火开始的。
生物质成型燃料技术与工程化(张百良著)PPT模板
3.4.1柳枝 稷
3.4.2芒草
3.4.5皇竹 草
3.4.4互花 米草
3.4.3沙柳
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第4章秸秆收集、储存与粉碎
第4章秸秆收集、 储存与粉碎
4.1秸秆机械化收获 4.2秸秆储存 4.3秸秆粉碎设备及其选择
第4章秸秆收集、 储存与粉碎
4.1秸秆机械化收获
4.1.1秸秆机械化 收获的目的与用 途
过程
05
6.4.5大直 径螺旋挤压
式成型机
03
6.4.3主要 工作部件
06
6.4.6主要 技术性能与
特征
第6章生物质成 型技术与装备
6.5成型设备快速磨损 问题
6.5.2磨损 问题现状
6.5.1磨损机 理及其影响 因素
6.5.3改进 措施
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第7章生物质成型燃料燃烧特性及 设备
第7章生物质成型燃料 燃烧特性及设备
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第6章生物质成型技术与装备
第6章生物质成型 技术与装备
6.1环模式成型机 6.2平模式成型机 6.3活塞冲压式成型机 6.4螺旋挤压式成型机 6.5成型设备快速磨损问题
第6章生物质成 型技术与装备
6.1环模式成型机
0 1
6.1.1环模辊压式成型 机的种类
0 3
6.1.3环模式颗粒成型 机
0 2
0 2 5.3.2压力的影响 0 3 5.3.3成型和保型时间的影响 0 4 5.3.4成型套筒的几何尺寸和成型速
度的影响
0 5 5.3.5原料种类的影响 0 6 5.3.6含水率对生物质成型燃料的影
响
第5章生物质成型燃料成型机理与影响条件
5.3影响生物质燃料成型的关键因素
5.3.7粉碎粒度的影响
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Loose biomass
Coolant Flail
活塞冲压成型
模压成型
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螺旋挤压成型设备
Loose biomass
Coolant Flail
成型螺旋
成型套筒
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螺旋挤压成型设备 20
3.压辊式成型技术
成型模具直径较小，而且每一个 压模盘片上有很多成型孔，主要 用于生产颗粒成型燃料。
(一)基本构件与主要类型： 由压辊和压模组成。
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生物质压缩成型燃料特点：
密度高、强度大：体积缩小6~8倍，密度约为1.1~1.4t/m3； 热值高：热值可达到16.7MJ/kg，能源密度相当于中质烟煤； 燃烧性能好：使用时火力持久，炉膛温度高，燃烧特性明显得到改善 。 形状和性质均一：便于运输和装卸、适应性强、燃料操作控制方便等 。
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生物质成型影响因素
具体操作见加工视频 原料含水率:13%-15%
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三.郑州同创机械
木材粉碎机主要用于加工、松木、杂木、杨木、杉木、原
竹、树枝、茅草、秸秆等纤维质物料。广泛应用于造 纸、高
密度板、纤维板、刨花板、锯末板、食用菌栽培、木质颗粒、
机制木炭、锅炉气炉燃烧等。物料经合金钢刀 片高速转动切
割，进入粉碎室用特制锤头锤打和物料之间摩擦进行粉碎。
常用粉碎机械：锤片式粉碎机。
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干燥
干燥处理的原因： 水分含量超过经验值上限时，加工过程中当温度升高时，体积突然膨胀，易 发生爆炸造成事故； 水分含量过低时，会使范德华力降低，物料难以成型。 物料湿度一般要求在10～15%之间，间歇式或低速压缩工艺中可适当放宽 。
常用干燥机有回转圆筒干燥机、立式气流干燥机。
在工作过程中，由于压辊和压模之间存在相对滑 动，对原料可起到磨碎的作用，所以允许使用粒 径稍大的原料。
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（三）压辊式环模成型机
采用环形压模和圆柱形压辊压缩成型。 根据结构布置方式不同可分为立式和卧式两种。
卧式环模成型机的工作原理： 主轴转动使环模旋转，原料经进料刮板被卷入环 模和压辊之间，并带动压辊旋转。环模与压辊相 对旋转对原料逐渐挤压，并挤入环模成型孔成型 ，并不断向孔外挤出，再由切刀按所需长度切断 成型颗粒。
另设有筛网、粉碎物料中小于筛孔尺寸的 物料通过气流排出
筛网，大于筛孔尺寸物料滞留在粉碎室内继续粉碎，最后通
过筛网排出机外。木材粉碎机可根据 用户要求调整筛孔大小，
压辊绕自己的轴转动，外周一般加工成齿状或槽状，使原料不打滑。 压模有平模与环模两种，
其中环模机又有立式和卧式两种形式。 压模上加工有成型孔。
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压辊式平模成型机工作原理
工作时，压辊可随压辊轴做圆周运动。压辊通过 减速机构，在电机驱动下在压模上滚动。
原料从料斗加入成型机内，由于压辊和压模之间 存在相对滑动，原料在压辊和压模间受到挤压被 粉碎， 同时粉碎的原料被压入压模成型孔内压成圆柱形 或棱柱形，从压模成型孔中挤出， 切割刀将压模成型孔中挤出的压缩条按需要长度 切成颗粒，颗粒被排出机外。
特点：压模的更换保养方便，样机容易进行放大 等。
立式环模成型机的压模和压辊的轴线都为垂直设置，此机型具有 构造简单、结构紧凑、使用方便等特点。
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环模成型
单辊
双辊
三辊
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环模成型
不同结构形式的压辊
环模成型部件
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平模成型
单辊
整体式
组装式
不同结构形式的压辊成型部件
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三.生物质炭化技术
成型压力 原料含水率 原料颗粒度 原料的种类 温度 黏结剂
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黏结剂 常用的黏结剂 ①无机黏结剂：水泥、黏土、水玻璃等； ②有机黏结剂：焦油、沥青、树脂、淀粉等； ③纤维类黏结剂：废纸浆、水解纤维等；
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二.生物质致密成型工艺流程与设备
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生物质压缩成型的工艺流程
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生物质收集 工厂化加工主要涉及的问题：
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回转圆筒干燥机： 构造：
排湿口 干燥筒
进料口
热风炉
出料口 驱动装置
优点： 生产能力大，运行可靠，操作容易，适应性强，流体阻力小， 动力消耗低。 缺点： 设备复杂，体积庞大，一次性投资高，占地面积大。
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干燥过程： 原料进入干燥筒； 干燥筒作低速回转运动。干燥筒向出口方向下倾2～10°，并在筒内安装有抄 板。 物料在随干燥筒回转时被抄起后落下，由热风发生炉产生的热风加热干燥； 由于干燥筒的倾斜及回转作用，原料被移送到出料口排出机外。
①加工厂的服务半径； ②农户供给加工厂的原料的形式； ③原料状况。
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物料粉碎
木块、树皮、植物秸杆等尺寸较大的原料要时行粉碎，粉碎作业尽量在 粉碎机上完成； 锯末、稻壳等只需清除尺寸较大的异物，无需粉碎。
对颗粒成型燃料，一般需要将90%左右的原料粉碎到2mm以下，必要时 原料需进行二次甚至三次粉碎。
目录
一.生物质致密成型原理及工艺 二.生物质致密成型工艺流程与设备 三.生物质炭化技术 四.生物质设备厂家分析
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一.生物质致密成型原理及工艺
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生物质压缩成型燃料：
松散的秸杆、籽壳、 树枝、锯末等纤维质 、木质生物质废料经 热挤压工艺制成的固 形燃料。
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生物质压缩成型燃料类型： 粒状、棒状、块状等
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加热
棒形成型机的加热温度一般在150~300℃之间； 颗粒成型机没有外热源加热，但成型过程中原料与机器工作部件之间的 摩擦作用可将原料加热到100℃左右。加热方式： 电ຫໍສະໝຸດ 丝加热、导热油加热。应先预热后开机。
也可加大成型模内壁的夹角，利用挤压过程中产生摩擦热加热。 但动力消耗大，螺旋头和模具磨损加剧，一般30~50h就得更换螺旋头 。
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炭化炉的类型
基于炭化原理不同，可分为: 闷烧式炭化炉 干馏式炭化釜
根据制造材料的不同，可分为: 砖窑 铁窑
根据运转方式的不同，可分为: 间歇式 连续式
炭化炉
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四.生物质设备厂家分析
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一.金旺国际
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JW系列颗粒机设备价格配置表
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二.山东宇冠机械有限公 司
环模制粒机 价格：14.5万 产能：1-1.5吨/时
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添加黏结剂
目的： ①增加压块的热值，同时增大黏结力。 方法：加入10%~20%的煤粉或炭粉。 注意事项：添加要均匀，避免因相对密度不同造成不均匀聚结；
②纯增加黏结力，减少动力输入。 要求：生物质颗粒尺寸要小，便于黏结剂均匀接触。一般在预压前输送的 过程中添加，以便于搅拌。
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生物质成型设备
螺旋挤压成型