摘要：玉米秸秆颗粒成型技术是生物质能开发利用的主要方向之一。介绍玉米秸秆颗粒成型技术的工艺原理，分析国内外该技术及装备的应用现状，针对发展过程中存在的问题，提出对策和发展建议，并展望其应用前景。
　　关键词：玉米；秸秆；颗粒成型；秸秆颗粒机
　　玉米秸秆成型燃料技术充分利用木质素的粘合特性，将玉米秸秆压缩成块状、棒状或颗粒状等成型燃料。玉米秸秆成型燃料燃烧特性明显改善，可有效降低污染物的排放量，清洁环保；同时，燃烧后生成的灰分又是优良的天然肥料，将其还田后可使资源循环利用。研究推广玉米秸秆成型技术及装备，可提高玉米秸秆资源利用率，对于促进农业经济发展具有十分重要的意义，富通新能源专业生产销售秸秆颗粒机、木屑颗粒机等生物质颗粒燃料成型机械设备，压制的生物质颗粒燃料如下所示：1、玉米秸秆成型燃料技术工艺原理
1.1玉米秸秆成型燃料特性
    玉米秸秆成型燃料长度不大于25mm，直径为6，8，10mm，具有密度大、体积小的特点；其挥发分含量高达60%～70%，碳含量为35%～42%，N和S含量非常低，燃烧时NOx和S02的排放量远低于煤、C02的排放量与秸秆光合作用吸收的C02基本持平，基本实现零排放。
1.2制备方法及工艺流程
    玉米秸秆成型燃料的制备方法是：以玉米秸秆为原料，经自然干燥后（含水率≤16%），利用秸秆粉碎机粉碎成粉料（粒径≤8 mm），再利用成型机挤压成型，冷却后回收。其加工工艺流程为：收集→干燥→粉碎→配料→除尘→热压缩→颗粒机压制成型→逆流式冷却器冷却→回收。
1.3典型加工工艺
    1)平模成型。动模式、模辊双动式应用于小型平模成型机；动辊式应用于较大型平模成型机。应用较为广泛的动辊式平模成型机成型原理：在供料区，玉米秸秆物料紧贴在平模上，随压辊滚动进入变形压紧区，原料粒子充满粒子间的空隙：粒子间不断变换相对位置，将物料压实：压实后的物料随压辊滚动，继续进入挤压成型区，随压力增加发生变形和塑性流动：物料中的木质素受压辊和物料间摩擦作用产生的热量而软化，其粘合力增加，使生物质逐渐成型。
    2)环模成型。环模成型颗粒机机成型原理：物料随辊子转动被压人环模孔中，在环模孔中成型、保型：物料被压出环模时，被切刀切成一段一段的成型产品。由于非对称循环的交变应力影响，环模成型易失效，发生疲劳破坏。可通过增大环模宽度、厚度及内径，提高环模的生产率和抗弯能力：通过增大有效挤压长度和内径，降低环模的接触压应力：通过选材、热处理技术、调节开孔率等途径，改善环模的受力条件。
2、玉米秸秆成型燃料技术及装备研究情况
2.1国内现状
    我国出台了《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》，对生产玉米秸秆成型颗粒燃料的企业给予综合性补助，支持产品市场推广。经过多年的试验研究，国内部分成型设备及其配套产品已逐步成熟，例如：农业部规划设计研究院研制的生物质制粒成型设备，其传动轴承选用国外高端品牌以确保传动特性，通过环模的选材和热处理加工方法，延长产品寿命，扩大加工范围。
    同时，我国玉米秸秆成型颗粒燃料配套燃烧设备的研发也取得了一定进展，例如：哈尔滨工业大学率先进行流化床燃烧技术研究，并先后与企业合作开发了多款玉米秸秆燃烧锅炉：吉林华光生态工程技术研究所研发了暖风壁炉和炊事采暖两用炉等：浙江大学研制出燃用玉米秸秆颗粒燃料的双胆反烧锅炉：河南农业大学研制出双层炉排玉米秸秆成型燃料锅炉等。
2.2国外现状
    目前，成型燃料技术及设备的研发在国外已经趋于成熟，并形成产业模式。例如：德国SALMA工EC公司研制的MAXIMA模块化设计的成型机，适用范围广，生产率高：奥地利ANDRI工Z公司生产的Feed&Biofuel系列成型机，采用全自动控制系统，轧辊调整方便，确保产品质量；英国UM工 Andri工z Group公司、瑞典Sweden PowerChippers AB公司、丹麦Sprou工-Ma工ador公司、瑞士Buhlerlnc公司等多采用模辊式成型技术生产生物质成型机，其关键部件寿命高，生产率高，已形成产业化和商品化。国外生物质成型设备制造规范、生产能力强，但成本较高，且国外成型机以木屑为主要原料，并不适合我国以秸秆为原料的国情。
3、玉米秸秆成型燃料技术及装备发展中的问题与对策
3.1存在的主要问题
    1)对产品发展意义认识不足，投入有限。玉米秸秆成型颗粒燃料是一种可再生的新型环保能源，对其开发利用可缓解能源危机，减轻环境污染。我国秸秆年产量约8.2亿工，可用于成型的秸秆量约2.0亿工，但实际用量不足80万工。部分企业和个人对玉米秸秆成型颗粒燃料的特性认识不足，国家在这方面的投入仍很有限。
    2)缺乏综合性研发平台，核心技术问题有待解决。目前，国内从事相关研究的机构多是一些大专院校，研究力量薄弱，尚未形成一个工程技术研究机构，没有将研发与中试相结合，对核心技术缺乏深入研究。玉米秸秆成型燃料生产体系机械化程度低，设备存在可靠性不高、磨损严重、能耗大等问题，且加工原料单一。
    3)缺少规划、监督、服务体系和扶持政策。玉米秸秆成型燃料的生产应用体系包括原料收集、预处理、加工、储藏及运输、专用炉具研制等多个环节，涵盖专业技术知识广泛，目前缺乏合理规划。技术监督实施不严格，服务措施跟不上，带来安全和使用问题。此外，缺少生物质能源发展的扶持政策，导致玉米秸秆成型燃料价格偏高，缺乏市场竞争力。
3.2发展对策与建议
    1)加大宣传力度，提高认识。玉米秸秆成型燃料具有良好的经济、社会及环境效益，将其推广应用可以促进农业经济增长，创造就业岗位，改善生态环境。应在我国不同地区建立工程应用模式的试点示范基地，从各个环节加大宣传力度，提高人们对该技术的认识程度，为今后的大力推广提供技术支持和经验参考。
    2)加强技术研发。重点支持一些科研院校，加大研究力度，着重攻克设备能耗高、运行稳定性差、寿命底等核心技术难点问题，逐步使生产达到规模化、产业化，完善设备生产和产品输送体系，增强产业发展的科技支撑。
    3)完善发展规划体系。结合国家针对生物质能源利用技术的实施意见，制定扶持政策，出台管理办法、技术标准和规范，推进玉米秸秆成型燃料的产业化进程。加强技术监督，规范市场管理，为技术推广创造良好环境。建立综合平台，使生产者、销售者、用户之间相互联系，促进玉米秸秆成型燃料技术的规范、健康发展。
4、玉米秸秆成型燃料技术及装备应用前景
    玉米秸秆成型燃料作为一种洁净、可再生的能源，具有良好的环保节能效果，可有效缓解石化资源紧缺的矛盾，促进农业循环经济发展，改善城市生态环境，具有广阔的发展与应用前景。今后，我国应从资金、技术等方面制定扶持政策，加大对玉米秸秆成型燃料的综合开发利用力度，解决技术难点，提高产品质量，开发配套产品，提升产品的市场竞争力。