生物质能源将成为未来可持续能源重要部分，预计到2050年，全球总能耗将有40%来自生物质能源。据统计，地球上每年经光合作用固定下来的生物质能约为目前全球能源消耗量的10倍多，在全球能源结构中占有十分重要的地位。生物质发电可以替代大量煤的燃烧，并有助于减轻温室效应，改善生态环境。我国拥有丰富的木质生物质资源，森林面积居世界第5位，森林蓄积列居世界第6位，人工林面积高居世界首位。根据第六次全国森林资源清查结果，森林覆盖率为18.21%，林业用地面积28280,34万公顷，森林面积17278.70万公顷，活立木蓄积量132.59亿立方米，森林蓄积量l20.98亿立方米；天然林面积11576.20万公顷，蓄积105,93亿立方米；人工林面积5325.73万公顷，蓄积15.05亿立方米。
另外，全国经济林面积2139.00万公顷，竹林面积484.26万公顷，灌木林面积4529.68万公顷。据估计，我国现有的农林废弃物约合7.4亿吨标准煤，可开发量约为4,6亿吨标准煤；预测2020年将分别达到11.65亿吨和8.3亿吨标准煤。木质生物质发电系统是一种方便的、易实现的、无污染的、可再生能源分布式发电系统。可以直接提供给终端用户，不受电网的限制，同时可以解决农村和偏远山区的用电问题，满足人们日益增长的电力需求。因此，深入研究木基剩余物生物质能发电技术，既有现实的经济意义又有广阔的应用前景。生物质发电装置，如图l所示。
2、发电用木粉粉碎理论
木材是一种十分复杂的生物体，又是典型的各向异性材料，具有明显的三个主平面。由于发电用超细木粉的形成技术是人类在木材工业开拓的—个新领域，它的许多研究都是创学科性质的研究。
在制备符合发电用粒度要求的木粉时，必须从三个不同的切面人手，才能了解木粉的构造和性质。这三个切面分别为横切断面为垂直于树干木纹方向，径切面为沿树干方向并通过髓心的切面，弦切面为沿树干方向并与年轮或树皮成切线相切的切面。
在木材中，从横切面观察，木粉为不规则的粒状形状，弦切面可见与纵向垂直的木射线构成木粉。木粉的形态对发电用木粉的表面木粉性能影响甚大，木粉长度和长宽（木粉直径）比(L：D)越大，发电用木粉的粒度相对越细。在发电用木粉的生产过程中，应用最多的原料是锯末和碎纤维，发电用木粉裂解设备是发电用木粉生产中的关键设备，在发电用木粉生产过程中起着举足轻重的作用。锯末或碎纤维在利用高转速下动静刀具的剪切作用，在超高速气流的冲击作用下，依靠特殊结构构成的楔形结构形成的高压动压效应，依靠冲击动能把锯末或碎纤维木粉冲击切削成符合发电用粒度要求的木粉。从发电用木粉加工工艺流程中可以看出，在发电用木粉加工过程中用裂解设备形成发电用木粉。木粉的高速铣削是铣刀的高速铣削，对于木粉来说是受到铣刀高速铣削冲击后形成发电用粒度。发用电木粉生产的工艺流程图，如图2所示。
3、发电用木粉粉碎装备总体方案设计
从发电用木粉的生产工艺流程中我们知道，发电用木粉的生产关键是在离心粉碎和离分分级。发电用木粉的原料制备是由削片机完成的，粉碎是由发电用裂解粉碎机完成的。在木粉铣削过程中，木粉需要自由运动，主运动为刀具的高速旋转运动以及气动进给运动。
发电用木粉裂解设备为适应发电用木粉生产需求，必须能够加工不同粒度的木粉，并且粒度范围在200-300目。我们结合各种木材细胞和木纤维的结构，突破国内外各种目数木粉加工工艺和方法，利用铣刀高速旋转的过程中由于雷诺效应产生的动压高压和静压形成的高压叠加，形成高速切削离心粉碎需要的高压，依靠特殊结构构成的楔形结构形成的高压动压效应，依靠冲击动能把锯末或碎纤维木粉冲击切削成符合发电用粒度要求的木粉。确定了该机床采用横轴式，铣刀为组合铣刀。进行了粉碎机各部件设计，包括主轴结构设计、组合刀具部件设计、筛网部件设计和木粉收集装置设计等。
3.1发电用木粉粉碎机传动系统设计
3.2发电用木粉粉碎机主轴部件设计
粉碎机主轴部件是发电用木粉裂解粉碎机中最重要的部件，在主轴上安装动刀（锯片或铣刀）．利用高速旋转下的动刀和安装在壳体内的静刀之间由于雷诺效应产生的动压高压和静压形成的高压叠加，实现对锯末或碎纤维在双重剪切作用，在超高速气流的冲击作用下，依靠特殊结构构成的楔形结构形成的高压动压效应，依靠冲击动能把锯末或碎纤维木粉冲击切削成符合发电用粒度要求的木粉。由于主轴转速达到3809rpm，主轴长约400mm，在发电用木粉加工过程中为了减小带传动对主轴部件的冲击和振动，采用两个轴承座进行支撑，并在两个轴承座间配置飞轮，主轴部件结构图，如图4所示。
3.3粉碎部设计
粉碎室分上、下两半仓，两仓之间要安装橡胶密封板，料斗内安装100目的进料筛；进风口内安装进风口筛；粉碎室内内安装有6个100目的仓内筛；出料口安装200-300目的出料筛。为了方便对堵塞的筛网进行清理，粉碎室可以从三个不同方向装拆。粉碎部结构，如图5所示。
3.4制动装置设计
用于发电用木粉裂解粉碎机的在启动后转速迅速由O升到约3800rpm，由于主轴上配有飞轮，断电后主轴不能马上停止。为此设计了的制动装置，如图6所示。支撑板1通过螺栓5、螺母6和弹射垫圈7固定在支撑架上，制动轴2安装在支撑板l上。扳手3通过开口销及销轴压缩弹簧可以对转动着的主轴施加阻力来实现的制动的目的。
4、结论
通过研究现有发电用木粉粉碎理论和粉碎装备技术，设计了一种用于生产发电用的木粉裂解粉碎机，粉碎机利用高速定刀和静刀双重剪切作用，实现了将动静压粉碎技术应用到木粉粉碎，通过铣刀高速旋转的过程中由于雷诺效应产生的动压高压和静压形成的高压叠加，大大简化，实现了生生发电用木粉的效率较高、产生的污染较小、投资较少的优点，弥补传统木粉加工方法中杂质多、纤维质量差、木粉的目数不均匀等缺点，开创出一种新的发电用木粉生产方式。
同时对粉碎机传动系统中的带传动进行了设计计算，对主轴部件、粉碎部件和制动装置进行了设计。利用该粉碎机生产了发电用的木粉，木粉粒度已经达到了(200-300)目，完全能够满足木才用于发电对木粉的粒度要求。
