生物质常温开模压缩成型直筒参数的研究

生物质常温开模压缩成型块状燃料技术是制造生物质成型燃料的技术之一,比加热成型技术和常温闭模成型技术工艺更加简化,生产过程更加节能。开模成型套筒的直径长度比参数为设计过程中的关键因素。通过对生物质的常温开模压缩试验,推导了物料与成型筒之间摩擦力分布规律、直径长度比值参数。对致密成型的侧压力、摩擦力分析结果表明,试验结果与...     

液压驱动生物质成型机机械系统设计

文章提出了一种以液压驱动双活塞双向压缩为核心,两级预压为辅,对生物质进行压缩成型的机械系统方案。根据该方案用分模块设计方法,对该系统展开了详细的结构设计,成功研制出一套以液压驱动双向活塞双向冲压成型的生物质成型机机械系统。     

生物质固体成型燃料的发展现状与前景展望

由于生物质固体成型燃料具有能量密度和燃烧效率高、强度大、储运和使用方便、对环境友好等优点,因此备受各国青睐。我国对生物质固化成型技术的研究已有20多年的历史,但在原料固化成型过程当中仍有许多的问题有待解决,这严重制约着我国成型产业的快速发展。介绍了我国生物质成型燃料发展的长期目标,综述了生物质成型技术在国内外的研究现状,提出了生物质成型技术存在的主要问题,并简要分析了生物质成型燃料的发展前景。     

生物质燃料固化成型技术研究进展

目前我国生物质颗粒燃料成型技术相对滞后,存在设备能耗高、使用寿命短等问题.在此介绍了国内外生物质颗粒燃料成型机的发展现状,并提出了我国生物质颗粒燃料成型机的发展方向,对提升我国颗粒燃料成型的技术水平具有重要意义.     

生物质燃料固化成型技术研究进展

目前我国生物质颗粒燃料成型技术相对滞后,存在设备能耗高、使用寿命短等问题.在此介绍了国内外生物质颗粒燃料成型机的发展现状,并提出了我国生物质颗粒燃料成型机的发展方向,对提升我国颗粒燃料成型的技术水平具有重要意义.     

生物质致密成型装备的研究

介绍了目前使用的成型机类型及其缺点,设计了一种新型成型机,并介绍了其工艺流程和成型原理以及动力液压回路的设计。生产试验和试运行结果表明,该成型机具有结构简单、成本低廉、成型质量好、成型管寿命显著提高等优点,具有很好的推广前景。     

成型方法对闽南乌龙茶品质的影响

以铁观音品种鲜叶为材料,按照闽南乌龙茶的加工工艺,对杀青叶采取不同成型技术处理,分析其理化品质及生产效能,研究成型方法对闽南乌龙茶品质的影响.结果表明:部分成型机成型工艺(采用成型机、速包机、包揉机成型,先多次轻压,2次复火后包揉)处理下的茶叶品质较好;全程重压成型工艺(采用成型机重压数次,1次复火)处理下的茶叶品质较差.     

生物质颗粒燃料平模成型机压辊优化设计

通过对生物质平模成型机工作原理介绍以及压辊运动分析,得出压辊产生滑动的原因,并提出压辊改进设计;通过对锥辊的特性分析,得出使压辊产生最大挤压力应满足的条件。认为直压辊的滑动作用可以增加生物质的压缩行程,有利于物料的成型。锥辊数学模型的建立,有助于平模成型机相关尺寸的确定,提高其性能和效率。该研究为今后平模成型机的优化设计提供了理论支持。     

环模成型机成型模具的改进设计及力学分析

利用生物质致密成型技术将农林废弃物如秸秆、木屑和枝桠等进行压缩成型得到具有一定形状和密度的生物质成型燃料．是实现生物质能源有效利用的重要手段之一。在加工成型燃料的过程中,环模成型机凭借其压缩密度大、成型效果好等特点被广泛使用着,但这种成型机普遍存在模具寿命短、维修成本高、更换不便等缺陷。、针对这些问题,对环模成型机的成型模具结构进行全新的改进设计,并对成型模具在工作过程中进行了力学分析,为环模成型机的结构优化提供了理论依据。     

秸秆成型加工技术的试验研究

介绍了"环模旋转秸秆成型机"的秸秆成型块试验,分析了麦秸在不同成型腔长度和环模转速条件下,麦秸含水率与成型块密度、生产率、成型率和单位能耗的关系,找出了适合麦秸成型块的成型腔长度、环模转速和原料含水率的范围,并对秸秆成型块进行了成本分析,证实了生产秸秆成型块具有一定的经济效益.试验使用自行研制的"环模旋转秸秆成型机",该机对秸秆的含水率、长度等条件的适应范围较宽,适合四川农村现有农业生产规模和秸秆的收集半径,经济可行且适宜在农村分散设点就地加工使用.

Abstract：

This paper reports an experiment of Rotary Ring-molded Machine of Compressed Biomass Blocks, analyzes the relationship between moisture content of wheat straw and density of compressed blocks, productivity, compression rate and unit energy consumption under the conditions of different length of compression chamber and different velocity of rotary ring-mold. The findings on appropriate range of length of compression chamber, velocity of rotary ring-mold and moisture content of wheat straw, as well as analyses of cost of block compression are presented. It proves that production of compressed bio-mass blocks is profitable to some extent. The Rotary Ring-molded Machine of Compressed Biomass Blocks, used in this experiment, is developed and manufactured by the author and her research team. This machine shows adaptability for wide range of moisture content of wheat straw and length of chopped straw, and is suitable for the scale of agricultural production in rural areas in Sichuan Province. It can be set up for straw treatment and is feasible in economy in consideration of collection distance of biomass in sparse-populated rural areas.     

纤维素单独成型及燃烧特性研究

以纤维素为成型原料,利用万能试验机进行纤维素成型试验,研究物料含水率、成型温度及成型压力对成型颗粒品质影响,利用扫描电镜观察纤维素成型颗粒内部结构,热重分析仪分析纤维素粉末及成型后颗粒燃烧特性。结果表明,一定范围内增加纤维素含水率、成型压力及成型温度,可提高颗粒品质,含水率为14%~29%、成型压力为3~4 k N、成型温度为100℃时效果最好;纤维素粉末及纤维素颗粒主要失重部分在挥发分燃烧阶段,纤维素成型后会升高燃烧反应起始温度,提高燃烧最大速度时温度。建立燃烧动力学模型,结果表明,纤维素活化能较低,且遵循动力学一级和二级规律。     

环模成型机楔形区域物料运动速度与压力分析

环模成型机是生物质压缩成型主要设备,由于工况复杂性,不易测得其内部物料运动特性。对粉碎后的沙柳细枝颗粒在环模成型机内的运动速度与压力进行了研究。运用流变学理论建立物料在楔形区内的速度方程,并利用有限元软件Fluent对该区域内物料的塑性流动建立模拟仿真,应用动网格技术和UDF在仿真中实现环模和压辊旋转。通过Fluent仿真模拟得出物料在楔形区域内速度矢量图及速度和压力云图。前者用于分析物料在该区域内的运动方向。后者通过改变环模最小模辊间隙、模孔直径、模辊直径比,得出不同的物料速度和压力分布云图,用于分析物料在楔形区域内的运动速度和压力分布状况,及其对物料成型过程的影响。通过对比,环模成型机采用最小间隙为2.0 mm,模孔直径为10 mm,模辊直径比为2.25的参数时,对沙柳细枝颗粒致密成型效果和效率较好。上述结果可为研究其他生物质物料在环模成型机楔形区域内的运动提供理论支持和方法借鉴。     

水稻秸秆冷压成型工艺参数优化

为了生产出质量高且能耗低的生物质颗粒,需要深入研究成型参数和成型颗粒特性之间的关系。对水稻秸秆进行冷压成型试验,以松弛密度这一物理性能指标为评判标准,研究成型压力、原料粒度和含水率三个因素对成型燃料质量的影响。在单因素试验的基础上,利用Design Expert 8.0响应曲面分析法建立分析三因素对松弛密度影响的数学模型,得到水稻秸秆冷压成型最佳工艺参数为：成型压力为168 MPa,含水率21%,粒径0~0.2 mm。此条件下松弛密度达到1.327 g/cm3。     

三柱塞式秸秆煤成型机理论及试验研究

针对目前国内外生物质原料种类多、生产效率低、生产成本高及设备振动剧烈、部件磨损严重等问题,利用虚拟样机和有限元分析技术,结合成型试验研制了一种新的三柱塞式秸秆煤成型机。该机具当成型模具锥角为15°、成型温度为180℃、玉米秸秆原料含水率11%～17%时,成型燃料块的密度可达1.1 g/cm3以上,单位热值可达4 300 kJ以上,可与优质煤相媲美。三柱塞式秸秆煤成型机的生产效率比传统两柱塞式成型机提高了近50%,成本降低了33%,成型率可达到99%,寿命增加了近两倍。三柱塞式秸秆煤成型机具有对原料适应性强、生产效率高、产品成本低、运行平稳等特点,是特别适合广大农村朋友的新型多功能压缩成型机,目前已被正式选入辽宁省农机购置补贴目录。     

生物质致密成型技术研究

基于化石资源日益枯竭,燃烧化石燃料导致环境污染严重,而生物质资源储量大,生物质成型燃料具有低碳环保等特点,综述了生物质致密成型技术在生物质利用中的意义及其研究现状,介绍了我国在生物质成型燃料方面的产业政策和相关标准情况,研究了生物质致密成型技术中加热成型和常温成型的一些特点,并对成型技术的研究发展方向进行了展望。     

牛粪复混生物质颗粒燃料成型及特性分析

为了提高以牛粪为主料的多原料混合生物质燃料的发热量,降低成型颗粒燃料含硫量,提升燃料的适用性和综合品质,选取锯末、谷糠、果树残枝3种常见的木质类和非木质类有机废弃物为辅料,通过调节原料配比及含水率,采用挤压成型和特性测定等方法,分析了原料含水率和原料配比对颗粒成型燃料成型率、全水分、灰分、挥发分、固定碳、含硫量和发热量的影响。结果表明：颗粒成型率和全水分受原料组成和含水率共同作用,低灰、低硫和高热量的生物质燃料更有利于市场应用,在满足颗粒成型的条件下,颗粒的热值与灰分、全水分呈负相关,与固定碳含量呈正相关。在牛粪中添加锯末和果树残枝更有利于降低灰分含量,增加果树残枝更有利于提高颗粒的固定碳含量,混合物料中牛粪+果树残枝2∶1混合处理的固定碳含量最高,达到17.6%。牛粪含硫量偏高,3种辅料都有利于降低成型燃料的含硫量,牛粪+果树残枝2∶1混合与牛粪+锯末+果树残枝1∶1∶1混合等多个组合可以将牛粪含硫量从0.30%降到0.10%~0.12%,与单独牛粪相比,发热量提高2.88%~4.63%。综合各处理组的原料成型率和燃料燃烧特性,牛粪与果树残枝2∶1混合是牛粪制备颗粒燃料的最优组合配方。     

CAE技术在注塑成型中的应用

采用MPI软件对数码相机注塑外壳的成型问题进行CAE分析,通过分析结果来确定制品注塑成型中的浇口位置和数量,并对浇注系统进行优化,选择出填充均匀、熔接痕不明显和气穴位置集中的成型方案。     

柱塞式生物质环模成型机环模凹模磨损预测

为研究柱塞式生物质环模成型机的磨损特性及预测磨损程度,利用分形理论及磨损机理,建立了环模凹模的磨损预测模型,并对凹模进行磨损预测和分析,用试验验证模型的正确性。结果表明:新型柱塞式环模的主要磨损部位在环模凹模模孔内壁处,其表面临界微凸体接触面积由表面形貌及材料属性决定;考虑了物料及环模凹模物理特性的环模凹模磨损预测模型的预测结果是正确的;探讨了几种典型参数与平均磨损率的关系,得知随着分形参数、成型压力、当量成型速度的增大,其平均磨损率也增大。试验用2种典型材质的环模凹模和2种成型物料形成的4组摩擦副中, 42CrMo-秸秆的平均磨损率最慢,45钢-木屑的磨损率最快。      

牛粪混合煤渣压缩成型蜂窝煤特性研究

针对牛粪利用方式单一,不能充分利用而造成环境污染等问题,结合牛粪是一种可燃烧的生物质资源,通过合理加工可以充分利用的特点,进行了牛粪、煤渣在不同质量混合比下压缩成型蜂窝煤的理化指标测试及可行性研究。试验表明,当牛粪和煤混合小于4∶6时可制成型煤,其含硫量明显低于原煤,牛粪、煤渣混合压缩成型蜂窝煤是可行性的。