生物質成型技術及LH-600 型生物質顆粒成型機設計

狄明利 黃允魁 陳月鋒 高威 楊軍太 李楊

摘 要： 針對大型養殖場固體糞污、生物質秸稈、茶園茶梗、果園枝條、木屑及蘑菇渣等農業固體廢棄物資源化利用過程中，生產生物質顆粒存在產量過低、設備故障率高、易堵塞模孔和成型率差等問題，研發設計了LH-600 型生物質制粒成型機。對成型機喂料裝置、顆粒成型裝置、動力傳動機構進行了創新設計，并利用Solidworks 軟件進行輔助設計。試驗、工程實踐應用表明，成型機具有使用壽命長、維護成本低、傳動機構潤滑降溫效果好及高效節能等優點，適合大中型飼料加工廠、養殖場及有機肥廠使用。

關鍵詞：農業廢棄物；生物質；制粒成型技術；飼料顆粒成型機；平模；擠壓輥輪

中圖分類號：S22文獻標識碼：A文章編號：2095-1795（2024）01-0089-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.016

0 引言

生物質成型工藝技術是為了減少運輸和儲存空間、提高附加值和便于后續便捷加工與利用[1]。國外生物質成型設備已經比較成熟，如德國SALMSTEC 公司和奧地利ANDRITZ 公司研發的系列顆粒成型機，能夠實現模塊化設計、自動化控制，并且適用于多種原材料，生產效率達到30 t/h，壓輥調整更換簡單便捷，但設備整機價格較高，是同等生產能力國產設備的5～10 倍[2-3]。

生物質成型設備的核心工作部件磨輥成型部件，可分為環模成型和平模成型，作為精飼料化成型技術設備目前國內已經非常成熟，但作為牛、羊等反芻動物秸稈纖維顆粒飼料，以及秸稈、木屑和蘑菇渣等生物質顆粒燃料還并不成熟，仍存在產量過低、設備故障率高、易堵塞模孔、成型率差及易損件成本高等難題，而對于生物肥料的壓制成型還處于起步階段[4-5]。

我國目前較為成熟的飼料顆粒成型機主要是用來制作動物顆粒精飼料，其原料主要由玉米、麩糠、豆餅等組成，其特性是雜質少、油性和黏結性大，在制作過程中，為了保持飼料品質和便于儲存，均采用含水率<14%、通過錘片粉碎機過篩粉碎、物料粒度基本一致的物料進行混合制粒，確保了顆粒飼料的質量[6]。但還有許多含水率較高（16%～25%）、不能過篩粉碎（易堵篩孔）、纖維較長、雜質較多、油性和黏結性較小的生物質，如生物有機肥散料，需要擠壓成顆粒，以便田間施加。因此，需要對國內現有的飼料顆粒成型機進行全面分析研究，選擇合適的顆粒成型機，對擠壓成型等關鍵部件進行適應性改進，使其滿足生物有機肥顆粒成型要求[7]。