生物质成型技术及LH-600 型生物质颗粒成型机设计

狄明利 黄允魁 陈月锋 高威 杨军太 李杨

摘 要： 针对大型养殖场固体粪污、生物质秸秆、茶园茶梗、果园枝条、木屑及蘑菇渣等农业固体废弃物资源化利用过程中，生产生物质颗粒存在产量过低、设备故障率高、易堵塞模孔和成型率差等问题，研发设计了LH-600 型生物质制粒成型机。对成型机喂料装置、颗粒成型装置、动力传动机构进行了创新设计，并利用Solidworks 软件进行辅助设计。试验、工程实践应用表明，成型机具有使用寿命长、维护成本低、传动机构润滑降温效果好及高效节能等优点，适合大中型飼料加工厂、养殖场及有机肥厂使用。

关键词：农业废弃物；生物质；制粒成型技术；饲料颗粒成型机；平模；挤压辊轮

中图分类号：S22文献标识码：A文章编号：2095-1795（2024）01-0089-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.016

0 引言

生物质成型工艺技术是为了减少运输和储存空间、提高附加值和便于后续便捷加工与利用[1]。国外生物质成型设备已经比较成熟，如德国SALMSTEC 公司和奥地利ANDRITZ 公司研发的系列颗粒成型机，能够实现模块化设计、自动化控制，并且适用于多种原材料，生产效率达到30 t/h，压辊调整更换简单便捷，但设备整机价格较高，是同等生产能力国产设备的5～10 倍[2-3]。

生物质成型设备的核心工作部件磨辊成型部件，可分为环模成型和平模成型，作为精饲料化成型技术设备目前国内已经非常成熟，但作为牛、羊等反刍动物秸秆纤维颗粒饲料，以及秸秆、木屑和蘑菇渣等生物质颗粒燃料还并不成熟，仍存在产量过低、设备故障率高、易堵塞模孔、成型率差及易损件成本高等难题，而对于生物肥料的压制成型还处于起步阶段[4-5]。

我国目前较为成熟的饲料颗粒成型机主要是用来制作动物颗粒精饲料，其原料主要由玉米、麸糠、豆饼等组成，其特性是杂质少、油性和黏结性大，在制作过程中，为了保持饲料品质和便于储存，均采用含水率<14%、通过锤片粉碎机过筛粉碎、物料粒度基本一致的物料进行混合制粒，确保了颗粒饲料的质量[6]。但还有许多含水率较高（16%～25%）、不能过筛粉碎（易堵筛孔）、纤维较长、杂质较多、油性和黏结性较小的生物质，如生物有机肥散料，需要挤压成颗粒，以便田间施加。因此，需要对国内现有的饲料颗粒成型机进行全面分析研究，选择合适的颗粒成型机，对挤压成型等关键部件进行适应性改进，使其满足生物有机肥颗粒成型要求[7]。