生物质能是继煤炭、石油和天然气之后的全球第4大能源，生物质能
颗粒燃料主要包括小麦、棉花、玉米、高梁等农作物的秸秆，以及木材加工废料等．由于生物质能的清洁、环保特性，使其具有环境友好和可再生的双重属性，开发利用生物质能，是增加能源供应、保护环境、实现可持续发展的重要举措．以高效直燃发电为代表的生物质发电技术是利用生物质能的重要形式，目前国外已经成熟，丹麦率先研发的农林生物质高效直燃发电技术被联合国列为重点推广项目．但是，我国的生物质发电刚刚起步，已有一些生物质电厂相继建成且并网发电，这对我国能源构成将产生重要影响，但我国的生物质电厂在解决生物质燃料上仍存在一些问题，影响了生物质发电项目的开展，严重影响了运营成本，因此，对配套生物质电厂燃料成型设备应该引起重视。
1、我国生物质电厂的燃料储运问题
目前，生物质能秸秆发电技术的开发和应用已引起世界各国政府和科学家的关注，许多国家都制定了相应的计划，如日本的“阳光计划”，美国的“能源农场”，印度的“绿色能源工厂”等，它们都将生物质能秸秆发电技术作为21世纪发展可再生能源战略的重点工程．我国新能源和可再生能源发展纲要提出的目标是：到2010年，生物质发电达到5.5×106 kW.截至2004年，世界生物质发电装机已达3.9×107 kW，年发电量约2.0 x1011kWh，可替代7.0 x107t标准煤，是风电、光电、地热等可再生能源发电量的总和．就技术而言，以高效直燃发电为代表的生物质发电技术在国外已经成熟．目前，芬兰生物质发电量占本国发电量的11%；奥地利生物质能在总能耗中的比例由原来的2qo一3%激增到约25010；截至2005年，德国拥有140多个区域热电联产的生物质电厂，同时有近80个此类电厂在规划设计或建设阶段；美国有350多座生物质发电站，预计到2010年，美国将新增约1.1×10，kW的生物质发电装机容量，富通新能源生产线销售木屑颗�；�、秸秆压块机等生物质燃料成型机械设备，同时我们还大量销售杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
我国第一家生物质发电项目引进的是丹麦的秸秆发电技术，并于2007年1月1日正式发电，当前生物质电厂在各秸秆充足地区大量建设．但由于生物质能的特点，使得生物质电厂在解决燃料方面仍然存在一些问题。
由于生物质能产生的季节性、产地的分散性，以及质地的散抛性和存储等问题影响了电厂的实际运行．秸秆收集难度的增加使得秸秆价格发生变化，对开发利用秸秆发电项目带来很大影响，如山东某生物质电厂，每天需要约500 t秸秆，年耗1.5×105。2.0x105 t收购秸秆已经扩展到邻省的河南、江苏、安徽等地。
秸秆成型技术的发展为解决秸秆收集提供了有效途径，但与生物质电厂的较大需求相比仍存在矛盾．生物质电厂的燃料收集问题及其配套设备并不能解决生物质电厂的实际需求，因此需要作进一步的研究。
2、生物质电厂燃料成型技术
目前生物质电厂的燃料主要是以直接燃烧方式为主．有些电厂在燃料的形式上并不进行各种成型，而是通过铡碎直接通过皮带送入锅炉燃烧．这种方式的运输成本高．对于较远地方的秸秆来说，必须进行相应的处理，即采用成型后进行燃烧的方式，目前生物质电厂的燃料成型以压块和打捆技术应用较多。
2.1生物质压块技术
生物质压块技术即通过施加一定的作用力使生物质体积变小，密度增加，形成小的块状，压块的密度控制在0.7—0.8g/mm3，可直接进行燃烧，对于电厂来说是非常好的燃料形式，可以直接输入锅炉燃烧．压块成型对于原料有很高的要求，若压块的生产能力达不到电厂的实际需要，则会严重影响该方式的应用，而且能耗和产品成本都较高，一般需运行多台设备来满足电厂生产需求，这就影响了其在电厂的实际应用。
2.2生物质打捆技术
生物质打捆技术也即施加一定的作用力使生物质体积变小，密度增加，以形成大的捆包，但在燃烧时需解包，该方式可以满足实际的生产要求．由于供料系统是通过液压技术将生物质压缩成为较重的捆包，因此捆包质量大，可以满足电厂的生产需要，与压块技术相比，采用打捆技术能耗低，设备的能耗也小，成型工艺简单，但对密度高、大的秸秆捆包进行解包时，对机械的要求比较高，而目前的解包技术仍不成熟，严重影响了电厂的正常运行。
3、生物质成型设备技术分析
生物质电厂对生物质燃料的需求量大，同时对成型密度要求在0.8g／13左右．成型密度太高，不利于燃烧，密度太小，燃烧过快．由于电厂对燃料的需求量大，因此要求生物质燃料的价格要尽量低，其成型设备的能耗也要尽量低，在设备的功率和对秸秆的压实技术上应充分考虑其经济性。
到目前为止，世界各国研究的重点集中在成型生物质燃料的制造技术（主要解决成型后生物燃料不松散、能长期存放的问题）和相应炉具（主要是为了提高燃料效率）的开发上，而对于满足生物质电厂大量需求的生物质成型设备却没有得到相应的研发。
目前，秸秆成型的方式有打捆、切割压缩、加工成颗�；蚨讨停夜慕崭殉尚腿剂仙璞负芏嗍怯伤橇涎顾跎璞缸涔吹�，由于饲料压缩技术与生物质压缩燃料技术具有很多相似之处，因而被大量借用，但产量没有生物质电厂需求那么大和紧迫。
3.1压块成型设备的比较
当前压块成型的主要形式可分为螺旋挤压成型、活塞冲压成型和压辊式颗粒成型3种。
3.1.1螺旋挤压成型技术与设备
螺旋挤压式成型机开发应用最早，当前应用最为普遍，这类成型机运行平稳，生产连续好．存在的主要问题：一是成型部件的磨损，尤其是螺杆磨损严重，使用寿命短，但在实际生产中发现，生物质秸秆模具堵塞较为严重，造成生产效率低下；二是单位产品能耗高，为了解决螺杆首端承磨面磨损严重这一问题，现大多采用喷焊钨钴合金、焊条堆焊618或碳化钨，或是采用局部渗硼处理和振动堆焊等方法对螺杆成型部位进行强化处理。
目前，这种设备主要是以锯末为主要原料，成型需要加入热源，然后进行成炭处理，产品大多数应用于化学和化工等工业，产品价格较高，不适应生物质电厂需求大和经济性的要求。
3.1.2活塞冲压成型技术与设备
其产品是压缩块，成型是靠活塞的往复运动实现的．按驱动动力可以分为两类：一是机械驱动活塞式成型机；二是液压驱动活塞式成型机，如瑞典Bogma公司生产的M75型成型机，美国Hauamann公司生产的FH75/200型成型机，我国也开展了此类机型的研究，如河南农业大学研制的PB-I型冲压式成型机等。
与螺旋挤压式成型机相比，该成型机明显改善了成型部件磨损严重的问题，但由于存在较大的振动负荷，故机器运行稳定性差，噪音较大，润滑油污染也较严重．对比我国生产的液压冲压成型机来说，在不加热时生物质难以挤压，发生堵塞情况比较严重，而增加压力后，又会使设备难以承受，因此，采用带有加热方式生产．由于压力较大，成型密度较高，其成型块出料仍然存在一些问题，如噪音大，出料不安全等．由于液压缸的运动特性，严重制约了产品的产量，加上密度较高，与生物质电厂的需求大和燃烧要求较高仍有一定的差距，但是对于压块的存储来说比其他方式要好。
生物质生产的季节性和分散性对于生物质电厂来说必须要解决秸秆的存储问题，由于其年耗量较大，在冬季、春季和夏季，须作必要的秸秆存储，这就需要解决一个问题——防腐．秸秆中水分多，会使成型块松散，堆积时间长就会腐烂，降低其燃烧热值，液压冲击成型能较好地满足这一要求．通过实验发现，在较为潮湿的环境下，液压冲压成型可存储几年不松散，因此该方式可用于生物质电厂的燃料储备。
液压冲击成型设备能耗一般，模具损失较其他方式小，压力调节及模具更换方便．但该技术需要解决的重点是：提高生产量，减少热源带来的能耗，提高设备的性价比，解决好产品成型块密度降低和成型性能的影响关系．
3.1.3压辊式颗粒成型技术与设备
压辊式颗粒成型机主要用于生产颗粒状成型燃料，一般不需要外部加热，依靠物料挤压成型时所产生的摩擦热，即可使物料软化和黏合．对原料的含水率要求不高，一般在10%一40%之间均能成型．目前，以压块作为燃料形式的生物质电厂大多采用该种设备．这种设备其机械机构简单，设备维护性好，机械性能稳定，适应性强，模具维护和修理方便，操作简单，能较好地满足生物质电厂燃烧要求。
存在的问题：一是机器的产量较大，但与电厂的需求量不匹配，主要靠增加设备数量或增加设备功率和尺寸，效率并没有较大的提高；二是产品的耐湿性较差，成型后产品遇水容易松散，不易存储；三是设备的能耗较高，使得产品成型的成本较高，以当前设备生产的成本价格计算，约为150一200元／t，对于生物质电厂的需求来说，其成本价格严重影响了电厂的正常运行；四是实际运行中仍存在闷机和残留部分难以清理的问题；五是模具以块状拼装方式组成，磨损较为严重。
因此，针对生物质电厂的生产需求，对设备产量和经济性指标进行结构优化和设计是该成型方式必须解决的问题，该项技术生产的生物质燃料已在我国一些生物质电厂得到应用。
3.2打捆设备
生物质秸秆通过液压打包机，较易进行压缩生产，且设备较为成熟，易进行规�；�；打捆后体积减少很多，密度较高，适合运输和存储，能够满足生物质电厂的生产要求，成本较低，经济性较好．虽然打捆技术发展较为成熟，但是解包技术并没有得到较好的解决，对散松的秸秆施加压力就可以将其进行压缩成捆，这种能量消耗和动作形式比较简单，但是解包是一个反过程，如何对密度高、重量重的生物质捆进行有效解包，并利用其解包后的秸秆进行燃烧仍存在很多问题。
当前解包机的解包产量并不能满足生产要求，生物质打捆后解包堵塞问题较为严重，直接导致设备�；�，必须进行繁琐的清理工作．因此，解包技术的突破是这种生物质燃烧形式应用的重点和难点。
4、结论
(1)当前生物质成型设备并没有很好地解决燃料设备问题，这一点应该引起充分的重视．燃料设备问题直接影响直燃生物质电厂的正常运行。
(2)就目前生物质电厂的运行特点和燃料成型设备而言，采用压块技术成型燃烧的形式较为合适。
(3)随着技术和设计的改进，突破解包技术对于生物质电厂的应用具有重要作用，它可以满足生物质电厂燃料需求大的问题，同时为解决生物质电厂的收集、运输和存储带来很多方便，对解决生物质电厂的燃料成本具有重要作用。
