生物质成型燃料是将木材加工剩余物、农作物秸秆等生物质原 料粉碎到一定的粒度，在50-200MPa压力和150-300P加热或不加 热的条件下，压缩成棒状、块状、粒状等具有一定密实度的成型物，其 密度能达到0.8g/cm3-1.35g/cm3,便于储存运输和处理[1]。木质材料在 家具企业有双重的作用，一方面可以制造家具，另一方面木质材料的 加工废料也是家具企业热能的主要来源，但是这些废料形状、尺寸不 规则，不利于储存，一些小尺寸废料，刨花、锯屑等质地松散，堆积密 度仅有0.15g/cm3-0.20g/cm3,不利于存储和使用，采用生物质成型燃 料技术将这些废料加工成木质成型燃料，将大大改善其使用价值。
1 家具企业木质废料处理现状及问题
以Y家具企业为例，该家具企业生产美式家具，产生木质废料 的主要有“锯、刨、铣、钻、磨、车“六种加工设备，产生的木质废料按照 尺寸的大小可以分为按照尺寸可分为大型木质废料（木块、木条、板 块、板条）及小型木质废料（锯屑、片状刨花、团状刨花、粒状木屑、木 粉）。 其中大型废料需要人工清运，这部分废料便于储存和锅炉直接 燃烧，日均产量8.3吨；小型废料主要靠车间的气力运输除尘设备进 行收集，这部分废料不利于储存和使用，采用向外销售的方法处理， 日均产量8.5吨。该企业采用是型号为DZG-6-1.25-M蒸汽锅炉。经 查此蒸发量的燃煤锅炉每小时耗煤量（5500大卡）为0.685吨[2]，木质 加工废料的热值约为16MJ/kg[3],经过换算可知该锅炉每小时消耗木 质废料0.986吨。 该企业每天生产时长为11小时，每年生产约330 天，每年需要木质废料 3579 吨。 目前该公司锅炉燃烧的主要是大型 的木质废料，这些废料每天的产量约为8.3吨，每年还缺少840吨的 大型木质废料，虽然小型废料的产量也较大，但是不利于储存和使 用，其他只能用煤炭代替。将松散的小型木质废料加工成木质成型燃 料不仅能补充该企业的能量缺口，还能将多余的燃料出售创造更多 的利润。
2 生产木质成型燃料经济效益分析 生产木质成型燃料前，该企业以出售的方式处理掉小型木质废
料，出售价格约 320元/吨，每年出售2800吨，收入89.6万元/年；需 要采购约600吨/年煤炭，煤炭价格550元/吨，支出33万元/年，结余 56.5 万元/年。
2800吨小型木质废料可生产2500吨木质成型燃料，木质成型 燃料的市场价为 1050元/吨，生产木质成型燃料经济效益分析如下：
2.1 设备折旧及维修费用
螺旋挤压式成型设备适用于木质加工废料并且该种设备价格 较低[4]，河南巩义市某机械设备厂的整套设备价格为16.08万元，如 表1，使用年限为10年，每年生产天数为330天，每天约生产7.58吨 木质成型燃料，因此设备折旧为6.43元/吨；设备维修费用为10元/ 吨[5]。
2.2 电费
生产时设备功率为130.8kW/h，当地广东省汕头市电价为 0.805元/千瓦时，每天生产时长为8h，电能消耗成本为111.13元/吨。
2.3 人工费 该木质成型燃料生产线需要6名工人，每名工人工资为120元/ 天，人工成本为94.99元/吨。生产木质成型燃料成本为222.55元/吨， 总成本为 56万元/年；每年锅炉需要消耗840吨木质成型燃料，生产 时烘干机的热风炉每天需要消耗1.2吨成型燃料，该企业每年自身 消耗木质成型燃料1236吨，可以出售1264吨，可以收入132.72万 元/年，成本支出为 55.94 万元/年，可以盈利 76.78 万元/年，相对于将 木质废料直接出售提高了35.6%盈利，经济效益还是比较明显的。
3 生产工艺流程介绍
3.1 设备的准备工作
生产前备好足够一个生产日需要的原料，按照该企业工作时间 规定，每天生产 10小时，除去每天生产前的准备工作、生产中更换成
表 1 设备一览表
设备名称
|
数量/台
|
价格/ （元/台）
|
功率/ (kW/h)
|
总功率/ (kW/h)
|
木材粉碎机
|
|
10500
|
15
|
15
|
滚筒筛
|
|
3!00
|
1" 5
|
1" 5
|
螺旋上料机
|
3
|
6500
|
3
|
(
|
双螺旋循环分料器
|
2
|
(500
|
3
|
6
|
气流烘干机
|
2
|
5200
|
3" 5
|
15
|
成型机
|
5
|
1!000
|
1(" 5
|
93. 5
|
平板输送机
|
|
3600
|
3
|
3
|
合计
|
15
|
16" 0!万元
|
一
|
1>3
|
型机的螺旋杆及生产后的清理工作成型机的工作时间约为8h，结合 成型机产量150kg/h-220kg/h，需要备料8吨左右。在生产中是以小 型的碎料为主，因此这部分碎料不需要木材粉碎机及滚筒筛的加工。 接通各个设备的电源，检查是否能正常运转。打开成型机的加热圈进 行预热，温度调节到340弋-350弋之间。点燃气流干燥机的热风炉，待 火势稳定后打开风机对蛇形管进行预热。
3.2 木质成型燃料的生产作业
将木质废料从原料入口加入，保证上料速度为800kg/h-1000kg/ h；原料经过上料机进入两孔粉料器，原料经分料器进入干燥机的进 料口，要保证热风炉的火势，如果火势过大则原料经干燥后太干，火 势太小则原料的湿度达不到要求，热气流温度要控制在220弋-300弋 之间；原料随热气流进入蛇形管，与气流混合进行干燥，随后经过风 机进入到旋风分离器，水蒸气随热气流从上方烟道排出，原料从下方 出料口流出，进入下一个上料机的上料口，保证此时的原料含水率为 （6±1）%；原料被送到五孔分料器，分料器将原料均分到成型机的进 料口；成型螺旋杆将原料带入成型筒内挤压成型，待成型燃料能顺利 挤出时，将成型温度调至320弋,如果生产中需要更换成型机的螺旋 杆则要停机断电后才能进行;成型燃料达到一定长度时（约40cm被 输送机上的挡板卡断掉落到平板输送机的皮带上被输送到指定位 置。
3.3 生产完成后的清理工作 每日生产结束后切断所有设备电源；清理成型机内剩余的原料
并点燃成型套筒内残余的成型燃料，火焰熄灭后，接通成型机电源并 让螺旋轴反转数圈，保证成型套筒内没有堵塞；熄灭热风炉内的火 焰，并保证不留火星；最后再次检查生产现场有无没有熄灭的火源。
4 结束语
家具企业产生的木质废料，利用生物质成型燃料技术加工成木 质成型燃料，不但能解决自身的能源问题，还能带来可观的经济效 益。木质成型燃料代替化石燃料的使用可以减少二氧化硫和二氧化 碳的排放，对环境保护有积极意义。因此生物质成型燃料技术是一种 家具企业木质废料有效利用的新方法。
参考文献
[1] 刘石彩，蒋剑春.生物质能源转化技术与应用（II） [J].生物质化学工 程，2007，41（4）：59-63.
[2] 河南 远大锅 炉有限公司 .6t 燃 煤蒸汽锅炉 耗煤量 [EB/OL]
[3] 顾炼百，李大纲.木废料作能源的高温水木材干燥设备[J].林产工 业，1999（2）：33-35.
[4] 张百良.生物质成型燃料技术与工程化[M].北京:科学出版社,2012.
[5] 李美华.生物质燃料致密成型参数的研究[D].北京林业大学,2005.
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