2009年的哥本哈根國際氣候會議上提出了“減少碳足跡”的倡議，我國承諾2020年單位生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%、非化石能源占一次能源消費比例達到15%左右，而2009年這一比例僅為7.44%。2009年我國能源消費總量約為31億t標準煤，其中水電、核電、風電等非化石能源消費量約為2.3億t標準煤，約占能源消費總量的7%，而作為僅次于煤炭、石油和天然氣的世界第4大能源的生物質能的利用卻不足1%。
隨著《可再生能源法》和相關可再生能源電價補貼政策的出臺和實施，我國生物質能發(fā)電技術產業(yè)呈現(xiàn)全面加速的發(fā)展態(tài)勢。截至2009年底，國內有生物質固體成型燃料生產廠260余家，生產能力約76.6萬t/a，秸稈直燃發(fā)電總裝機容量為265萬kW。但是生物質直接燃燒效率不高，熱效率僅為10%～30%，而生物質壓制成型燃料的燃燒效率可達90%。但我國生物質固體成型的研究起步較晚，投入較少，成型設備穩(wěn)定性和可靠性較低，制約了我國生物質能源的發(fā)展，富通新能源生產銷售
顆粒機、
木屑顆粒機等生物質燃料成型機械設備，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料出售。
1、生物質固化成型技術
1.1生物質固化成型國內外研究現(xiàn)狀
國外生物質成型燃料開發(fā)工作始于20世紀30年代，目前，日本．美國及歐洲一些國家的生物質成型燃料設備已經(jīng)定型。我國生物質固體成型的研究起步較晚，始于20世紀80年代。近年來加大了這方面的投入，水平也有了很大提高。研制開發(fā)的適宜于農作物秸稈的HM-485型環(huán)模式成型機，生產率達1.5t/h，關鍵部件壽命達400 h以上，已達到國際同類產品先進水平。利用該技術工藝和設備己在北京市大興區(qū)建成了年產2萬t的生物質固體成型燃料生產線并投產運行，截至2009年12月，已累計生產和銷售秸稈固體成型燃料1. 23萬t，富通新能源生產銷售的環(huán)模顆粒機是客戶們不錯的選擇。
1.2生物質固化成型的影響因素
影響生物質燃料固化成型的因素主要有生物原料、成型壓力、成型溫度、成型方式、成型過程的滯留時間、黏結劑等。黏結劑使生物質更易成型，也可以使成型塊維持致密的結構和既定的形狀。目前常用的黏結劑有石英砂、粉煤灰、淀粉、廢紙漿等。針對現(xiàn)在的添加劑或者價格太高或者可能造成污染，可以利用處理污水得到的污泥作為秸稈壓制中的黏結劑，因為它是微生物通過胞外多聚物黏結而成的絮狀物，而胞外多聚物的主要成分為糖類、脂肪和蛋白質等，它可增強物料顆粒之間的相互黏結性，既有效地利用了污泥，又達到了以廢治廢的目的。
2、生物質固化成型工藝
2.1生物質固化成型的工藝分類
根據(jù)主要工藝特征的差別，國內外生產生物質固化燃料的工藝大致可劃分為冷壓（濕壓）成型、熱壓成型和炭化成型3種主要形式。
不管是冷壓成型還是熱壓成型，在實際生產中都發(fā)現(xiàn)，生物質成型耗能主要分布在粉碎和成型2個環(huán)節(jié)上，以1臺處理能力為2 t/h的成型設備為例，配置相應的電力成型設備，按成型固體計算，平均耗電達1.5 kW -h/kg。若借鑒制繩的絞制機械裝置，固化制取繩狀秸稈束，則相同產量的鉸制秸稈成型設備的電力配置是粉碎固化秸稈固體成型設備的1／4，以達到低能耗固化儲運的目的。
意大利研發(fā)出的ETS新型木質顆粒制粒生產系統(tǒng)是一種常溫成型技術，對原料的濕度適應性強，濕度為10%～35%，所以大部分原料不需要干燥即可直接用于制粒；成粒時機器的升溫只有10～15℃，壓制出的顆粒溫度一般只有55～60℃，所以無須冷卻即可直接進行包裝，這樣就可以省掉干燥和冷卻2道工序，ETS系統(tǒng)在整個制粒過程的單位能耗為25～60 kW．h/t，而傳統(tǒng)工藝的單位能耗為80～180 kW．h/t，單位能耗減少60%～70%，且機器磨損也大大減小，總成本降低很多。
2.2生物質固化成型常用設備
按成型加壓的方法不同來區(qū)分，技術較為成熟、應用較多的成型燃料加工技術有輥模擠壓式、活塞沖壓式、螺旋擠壓式等。輥模擠壓式成型機采用的是冷壓成型工藝，活塞沖壓式、螺旋擠壓式成型機采用的是熱壓成型工藝。
2.2.1螺旋擠壓成型設備
螺旋擠壓成型機是開發(fā)最早，當前應用最為普遍的設備，它利用螺桿擠壓生物質，靠外部加熱。螺旋擠壓成型機工作時要求溫度在150～300℃，原料含水率8%~12%，原料粒度小于40 mm。螺旋擠壓機的生產能力多在100～200 kg/h，單位能耗為70～120 kW - h/t，產品成型密度一般在1 100～1400 kg/m3，產品規(guī)格為50～70 mm的棒狀。
螺旋擠壓成型機的優(yōu)點：運行平穩(wěn)，連續(xù)成型，成型品質量好，成型壓力可通過調整螺桿的進套尺寸進行調節(jié)。缺點：①單位產品能耗高，一般2t秸稈才能生產出1 t壓塊成品；②產品成本較高，以當前設備生產的成本價格計算，固定成本在280元/t以上。
螺旋擠壓成型機使用時成型部件磨損嚴重，尤其是螺桿，耐熱材料使用時間不超過80 h，新的造價高達1 000元／個，這嚴重阻礙了螺旋擠壓成型機的規(guī)模化發(fā)展，可將整體螺桿分拆為螺桿頭和螺桿主體2部分，通過更換螺桿頭來達到降低生產磨損的目的，不但更換更方便，而且可以節(jié)省設備更新成本。
2.2.2活塞沖壓成型設備
活塞沖壓成型設備按驅動動力可以分為2類，機械驅動活塞式成型機和液壓驅動活塞式成型機。活塞沖壓成型機工作時允許物料水分高達20%左右，單位能耗在80～140 kW - h/t，使用壽命在200h以上，產品是密度介于0. 8～1.1g/cm3的塊狀或條棒狀。
活塞沖壓成型設備的優(yōu)點：明顯改善了成型部件磨損嚴重的問題，成型密度較大，原料不需要加熱烘干，產品成本較低。缺點：產品質量不太穩(wěn)定，機器運行穩(wěn)定性差，噪音較大，潤滑油污染嚴重，成型模腔容易磨損，一般使用100 h就要修1次，含Si02少的生物質材料可維持300h，生產率比螺桿式高，不過還是偏低，僅為300kg/h，而且其造價高達10萬元／臺。
2.2.3輥模擠壓成型設備
輥模擠壓成型機一般不需要外部加熱，依靠物料擠壓成型時所產生的摩擦熱，即可使物料軟化和黏合。輥模擠壓成型機主要生產顆粒成型燃料，成型時要求含水率在10%～40%，以當前設備生產的成本價格計算，固定成本約150～200元/t。
與螺旋擠壓式和活塞沖壓式成型技術相比較，模輥式成型技術工藝實現(xiàn)了自然含水率生物質不用任何添加劑常溫下壓縮成型，生產率較高，具備了規(guī)模化．產業(yè)化發(fā)展的條件；但還是存在產品的耐濕性較差，遇水容易松散，設備的能耗較高，模具磨損較為嚴重的問題。
國外模輥式成型機設備自動化程度高，生產技術大部分已經(jīng)成熟。瑞士的Buhlwelwe公司、英國的UMT Andritz Group公司、丹麥的Sprout-Matador公司以及瑞典的Power Chippers AB公司等多采用模輥式成型技術生產生物質固體成型機，關鍵部件壽命達到1000 h以上，生產率達到2 t/h以上，并實現(xiàn)了規(guī)模化和商品化生產。
3、適合我國國情的生物質成型設備
目前，雖然我國上馬了很多生物質電廠，但由于生產成本太高，生物質電廠需要國家大量的補貼以維持運營。收運體系中秸稈存在的問題，使發(fā)電廠的運營成本大大增加，如果能改變秸稈的形態(tài)，既可降運輸成本，也便于存放，既節(jié)約了土地和廠房，也使發(fā)電廠的成本下降。所以我國需要結構簡單實用、易操作的設備，使用費用低。就我國的國情而言，需要的設備應以中小型為主，自動化程度不必太高，便于搬運，方便農民自行操作使用，便于在田間就地使用。
但現(xiàn)在成型機多以木屑等林業(yè)剩余物為主要原料，且設備價格高，并不適合我國以秸稈為原料的國情。目前市場上開發(fā)出了秸稈成型機如秸稈壓塊機，對莖稈類生物質進行壓塊，塊體密度為0. 6～1.0g/cm3，滿足了商品化的要求。
為了適應市場的需求，目前開發(fā)出了生物質常溫固化成型技術（40℃） （簡稱CZSN技術），即在常溫下把粉碎后的生物質材料壓縮成熱值達11 913～18 810 kj/kg的高密度成型燃料，由于生產過程中不需要加熱，所以能耗比同類產品降低50%，成型設備體積減少70%，綜合生產成本降低60%以上。并且CZSN成型設備只用一臺機器，可大可小，移動與操作非常簡便，可在農村建立各種規(guī)模的加工廠，還可與聯(lián)合收割機配套使用，直接將原料壓縮成固體顆粒。
北京慧眾實科技有限公司研制開發(fā)了車載式生物質壓縮成型技術（簡稱Highzones技），實現(xiàn)了生物質常溫壓縮成型設備的小型化和移動化，同時若與聯(lián)合收割機配套，可以實現(xiàn)能源與糧食一起收獲。它利用生物質材料中纖維素分子團在剪切力的作用下錯位、變形、延展成薄片，較小的壓力下即可重新組合成型的原理。該技術既可解決松散狀生物質能應用的收集半徑問題，又大大降低了壓縮成型燃料的綜合成本，解決生物質能大規(guī)模應用的經(jīng)濟性和實用性問題。
4、生物質固化成型設備的發(fā)展趨勢
生物質成型燃料加工裝備的先進性主要體現(xiàn)在以下方面：①理想的加工耗能量；②適當?shù)年P鍵部件的使用壽命；③良好的產品結構組成等。
綜合來看，我國生物質固化成型技術未來的發(fā)展方向主要有：①大力發(fā)展便于在生物質原料產地推廣使用的成型設備，消除生物質燃料規(guī)模化應用中存在的收、運、儲存成本高這一“瓶頸”；②加大生物質致密成型設備的基礎研究，改變成型方式，盡可能以常溫固化成型技術為主，解決關鍵部件的材料失效問題，減少成型時的能量損耗，增加成型模具的使用壽命，降低成本。
