生物質能源將成為未來可持續能源重要部分，預計到2050年，全球總能耗將有40%來自生物質能源。據統計，地球上每年經光合作用固定下來的生物質能約為目前全球能源消耗量的10倍多，在全球能源結構中占有十分重要的地位。生物質發電可以替代大量煤的燃燒，并有助于減輕溫室效應，改善生態環境。我國擁有豐富的木質生物質資源，森林面積居世界第5位，森林蓄積列居世界第6位，人工林面積高居世界首位。根據第六次全國森林資源清查結果，森林覆蓋率為18.21%，林業用地面積28280,34萬公頃，森林面積17278.70萬公頃，活立木蓄積量132.59億立方米，森林蓄積量l20.98億立方米；天然林面積11576.20萬公頃，蓄積105,93億立方米；人工林面積5325.73萬公頃，蓄積15.05億立方米。
另外，全國經濟林面積2139.00萬公頃，竹林面積484.26萬公頃，灌木林面積4529.68萬公頃。據估計，我國現有的農林廢棄物約合7.4億噸標準煤，可開發量約為4,6億噸標準煤；預測2020年將分別達到11.65億噸和8.3億噸標準煤。木質生物質發電系統是一種方便的、易實現的、無污染的、可再生能源分布式發電系統。可以直接提供給終端用戶，不受電網的限制，同時可以解決農村和偏遠山區的用電問題，滿足人們日益增長的電力需求。因此，深入研究木基剩余物生物質能發電技術，既有現實的經濟意義又有廣闊的應用前景。生物質發電裝置，如圖l所示。
2、發電用木粉粉碎理論
木材是一種十分復雜的生物體，又是典型的各向異性材料，具有明顯的三個主平面。由于發電用超細木粉的形成技術是人類在木材工業開拓的—個新領域，它的許多研究都是創學科性質的研究。
在制備符合發電用粒度要求的木粉時，必須從三個不同的切面人手，才能了解木粉的構造和性質。這三個切面分別為橫切斷面為垂直于樹干木紋方向，徑切面為沿樹干方向并通過髓心的切面，弦切面為沿樹干方向并與年輪或樹皮成切線相切的切面。
在木材中，從橫切面觀察，木粉為不規則的粒狀形狀，弦切面可見與縱向垂直的木射線構成木粉。木粉的形態對發電用木粉的表面木粉性能影響甚大，木粉長度和長寬（木粉直徑）比(L：D)越大，發電用木粉的粒度相對越細。在發電用木粉的生產過程中，應用最多的原料是鋸末和碎纖維，發電用木粉裂解設備是發電用木粉生產中的關鍵設備，在發電用木粉生產過程中起著舉足輕重的作用。鋸末或碎纖維在利用高轉速下動靜刀具的剪切作用，在超高速氣流的沖擊作用下，依靠特殊結構構成的楔形結構形成的高壓動壓效應，依靠沖擊動能把鋸末或碎纖維木粉沖擊切削成符合發電用粒度要求的木粉。從發電用木粉加工工藝流程中可以看出，在發電用木粉加工過程中用裂解設備形成發電用木粉。木粉的高速銑削是銑刀的高速銑削，對于木粉來說是受到銑刀高速銑削沖擊后形成發電用粒度。發用電木粉生產的工藝流程圖，如圖2所示。
3、發電用木粉粉碎裝備總體方案設計
從發電用木粉的生產工藝流程中我們知道，發電用木粉的生產關鍵是在離心粉碎和離分分級。發電用木粉的原料制備是由削片機完成的，粉碎是由發電用裂解粉碎機完成的。在木粉銑削過程中，木粉需要自由運動，主運動為刀具的高速旋轉運動以及氣動進給運動。
發電用木粉裂解設備為適應發電用木粉生產需求，必須能夠加工不同粒度的木粉，并且粒度范圍在200-300目。我們結合各種木材細胞和木纖維的結構，突破國內外各種目數木粉加工工藝和方法，利用銑刀高速旋轉的過程中由于雷諾效應產生的動壓高壓和靜壓形成的高壓疊加，形成高速切削離心粉碎需要的高壓，依靠特殊結構構成的楔形結構形成的高壓動壓效應，依靠沖擊動能把鋸末或碎纖維木粉沖擊切削成符合發電用粒度要求的木粉。確定了該機床采用橫軸式，銑刀為組合銑刀。進行了粉碎機各部件設計，包括主軸結構設計、組合刀具部件設計、篩網部件設計和木粉收集裝置設計等。
3.1發電用木粉粉碎機傳動系統設計
3.2發電用木粉粉碎機主軸部件設計
粉碎機主軸部件是發電用木粉裂解粉碎機中最重要的部件，在主軸上安裝動刀（鋸片或銑刀）．利用高速旋轉下的動刀和安裝在殼體內的靜刀之間由于雷諾效應產生的動壓高壓和靜壓形成的高壓疊加，實現對鋸末或碎纖維在雙重剪切作用，在超高速氣流的沖擊作用下，依靠特殊結構構成的楔形結構形成的高壓動壓效應，依靠沖擊動能把鋸末或碎纖維木粉沖擊切削成符合發電用粒度要求的木粉。由于主軸轉速達到3809rpm，主軸長約400mm，在發電用木粉加工過程中為了減小帶傳動對主軸部件的沖擊和振動，采用兩個軸承座進行支撐，并在兩個軸承座間配置飛輪，主軸部件結構圖，如圖4所示。
3.3粉碎部設計
粉碎室分上、下兩半倉，兩倉之間要安裝橡膠密封板，料斗內安裝100目的進料篩；進風口內安裝進風口篩；粉碎室內內安裝有6個100目的倉內篩；出料口安裝200-300目的出料篩。為了方便對堵塞的篩網進行清理，粉碎室可以從三個不同方向裝拆。粉碎部結構，如圖5所示。
3.4制動裝置設計
用于發電用木粉裂解粉碎機的在啟動后轉速迅速由O升到約3800rpm，由于主軸上配有飛輪，斷電后主軸不能馬上停止。為此設計了的制動裝置，如圖6所示。支撐板1通過螺栓5、螺母6和彈射墊圈7固定在支撐架上，制動軸2安裝在支撐板l上。扳手3通過開口銷及銷軸壓縮彈簧可以對轉動著的主軸施加阻力來實現的制動的目的。
4、結論
通過研究現有發電用木粉粉碎理論和粉碎裝備技術，設計了一種用于生產發電用的木粉裂解粉碎機，粉碎機利用高速定刀和靜刀雙重剪切作用，實現了將動靜壓粉碎技術應用到木粉粉碎，通過銑刀高速旋轉的過程中由于雷諾效應產生的動壓高壓和靜壓形成的高壓疊加，大大簡化，實現了生生發電用木粉的效率較高、產生的污染較小、投資較少的優點，彌補傳統木粉加工方法中雜質多、纖維質量差、木粉的目數不均勻等缺點，開創出一種新的發電用木粉生產方式。
同時對粉碎機傳動系統中的帶傳動進行了設計計算，對主軸部件、粉碎部件和制動裝置進行了設計。利用該粉碎機生產了發電用的木粉，木粉粒度已經達到了(200-300)目，完全能夠滿足木才用于發電對木粉的粒度要求。
