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相似文献
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1.
生物炭基肥挤压成型工艺参数优化   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对生物炭基肥成型过程中单位产品能耗高的问题,从降低能耗、保证产品质量的角度出发,以生物炭和膨润土为基质材料,可溶性淀粉为粘结剂,尿素、磷酸二氢铵、氯化钾作为基础肥料进行挤压成型试验,研究了不同压缩速度、含水率、长径比和基肥比(基质材料与基础肥料的比值)对比能耗和抗压强度的影响。在单因素试验的基础上,以最低比能耗、最高抗压强度为目标,采用响应面试验优化工艺参数。结果表明各因素对比能耗影响作用大小依次为长径比含水率压缩速度基肥比;各因素对抗压强度影响作用大小依次为含水率基肥比压缩速度长径比。最佳工艺参数为:压缩速度为50 mm/min,长径比为3.5,含水率为14.16%,基肥比为4,该条件下单位产品比能耗为20.541 k J/kg,颗粒抗压强度为35.013 N。该研究可为制粒工艺以及成型设备的改进提供一定参考。  相似文献   

2.
为了探究颗粒饲料力学特性,采集饲料企业生产的猪、禽和水产三大类配合饲料作为试验样品,对单颗粒饲料分别进行了轴向压缩、径向压缩和剪切试验。在三种不同的测试方式下水产配合饲料极限强度最大,禽配合饲料次之,猪配合饲料最小;随着长径比的增加,径向压缩极限抗张强度和剪切极限抗剪强度变化不大,轴向压缩极限抗压强度随着长径比的增加有减小的趋势;配合饲料的极限强度随着含水率的增加,均存在先增加后减少的趋势,极限强度存在最大值;饲料类别、测试方式和含水率对极限强度有显著影响。采用Design-expert设计响应曲面法,得到目标载荷和保压时间与含粉率之间的响应曲面关系。结果表明,颗粒配合饲料的含粉率与载荷和保压时间之间存在线性关系,目标载荷和保压时间对含粉率均有显著影响,且载荷比保压时间对含粉率的影响更显著。  相似文献   

3.
为研究甜高粱秸秆压缩过程中的流变特性,利用多功能电子蠕变松弛试验机及自制压缩装置进行甜高粱压缩过程的应力松弛试验研究。选取压缩密度、切碎段长度、含水率为试验因素,选取应力迅速衰减时间和平衡弹性模量作为应力松弛特性评价指标,利用Box-Behnken试验方案进行三因素三水平响应面试验分析。结果表明:甜高粱秸秆压缩过程的应力松弛模型可用广义Maxwell模型中的五元件方程表示,其拟合系数0.99;各因素影响应力迅速衰减时间的主次顺序为:切碎段长度含水率压缩密度;对平衡弹性模量影响的主次顺序为:切碎段长度压缩密度含水率;甜高粱应力松弛最佳优化参数组合:当压缩密度为647.38kg/m3,切碎段长度为20~30mm,含水率为57%时,应力迅速衰减时间为4.693s,平衡弹性模量89.957kPa。试验确定了出捆后最佳捆绳及缠膜时间,为甜高粱压缩、打捆收获机的开发提供了技术依据。  相似文献   

4.
针对秋后棉田地表残膜回收机作业效率低,机具消耗功率大,回收后的残膜含杂率高的问题,设计了一种滚针式残膜回收机,通过室内土槽试验及数据分析,结果表明,机具牵引速度和滚针长度对残膜回收率影响显著,牵引速度4. 5 km/h,滚针长度80 mm时为机具最佳参数,残膜回收率达到94. 47%,满足农田残膜回收要求,为研制适应实际农田作业的新型残膜回收机具奠定了理论基础。  相似文献   

5.
集条残膜打包机压包成型系统设计   总被引:3,自引:1,他引:2  
针对机收集条残膜质地松散、占用空间大、储运成本高等问题,设计一种适用于残膜打包作业的压包成型系统。通过残膜压缩特性试验与松弛试验获得残膜压包成型最优作业压强为7 MPa,据此完成液压元件优选计算,并设计了双泵加载液压系统。为实现集条残膜自动压包成型,开发了基于PLC的残膜压包控制系统,规划了动作控制软件流程。在新疆兵团第六师共青团进行残膜压包成型田间试验,结果表明,集条残膜打包机作业效果良好,残膜压包成型成功率达88%,成型时间为38.6s,满足田间作业要求。  相似文献   

6.
在我国南方农田残膜回收作业过程中,因土壤粘性强导致残膜夹带土壤多,残膜极易缠绕在机具上,影响机具正常工作。针对该问题设计了一种膜土分离装置,该装置主要由挑膜弹齿、滚筒和凸轮压板机构组成,可在挑膜过程中去除膜上表层土壤并在送膜过程中去除膜下土壤,通过试验分析得到影响膜土分离的主要因素为机具前进速度、挑膜转速和滚筒安装倾角。确定以上述三个因素为试验因素,以含土率和缠膜率为响应值,进行三因素三水平响应面试验。利用Desige-Expert软件建立各因素与缠膜率、含土率的回归模型,分析各因素对回收效率的影响,结果表明,各因素对含土率的显著性顺序为:机具前进速度>挑膜转速>滚筒安装倾角;对缠膜率的显著性顺序为:滚筒安装倾角>挑膜转速>机具前进速度;同时,对试验因素进行优化,得到因素的最佳组合为:机具前进速度为1.12 m·s-1 ,挑膜转速为92.00 r·min-1,滚筒安装倾角为17.00°,此时的含土率为13.00%,缠膜率为1.70%。通过土槽模拟试验,设置上述最佳工作参数组合,得到含土率为13.45%,缠膜率为1.78%,验证结果与模型优化结果相对误差都小于5%。该膜土分离装置可以解决南方粘性土壤膜土分离困难、残膜率高的问题,为后续膜土分离装置及残膜回收机的设计与优化提供参考。  相似文献   

7.
采用四元二次回归正交旋转试验和响应面分析方法,利用SPSS11.5和Matlab7.1软件研究成型压力、加热温度、花生壳含水率和花生壳与粘结剂质量比对花生壳成型块松弛密度的影响,建立了花生壳成型块松弛密度的数学模型,得出花生壳成型块的最优松弛密度。结果表明:对花生壳成型块松弛密度的影响次序为成型压力、加热温度、花生壳与粘结剂质量比、花生壳含水率;最优组合为成型压力10MPa,花生壳与粘结剂质量比3:1,花生壳含水率15%,加热温度100℃,此条件下得到的花生壳热压成型块的松弛密度为1.1008g/cm2。  相似文献   

8.
制取生物炭是农作物秸秆资源化利用的途径之一。秸秆生物炭松散,不便于处理、运输和储存,压制成型是提高生物炭容重的有效措施。为确定生物炭压制成型较优的原料含水率、成型压力、保压时间等工艺参数,以玉米秸秆烧制的生物炭为原料,利用与WDW-200型微机控制电子液压万能试验机配套的压制成型试验装置,以压制后生物炭块的抗破坏强度和尺寸稳定性为成型质量检测指标,通过单因素试验分别研究各因素对生物炭压制成型特性的影响及其较优范围。根据预试验,确定试验生物炭原料含水率分别为12%,14%,16%,18%,20%,22%,24%,成型压力分别为30,40,50,60,70,80,90MPa,保压时间分别为2,5,8,11,14,17,20s。对某一因素进行试验时,将另外两个因素设定在预试验及前一因素试验的较优水平。压制成型后密封保存72h,测定生物炭成型块的尺寸稳定性,并利用压力机测定生物炭块的抗破坏强度。结果表明:含水率、成型压力和保压时间对压制成型生物炭块的抗破坏强度、尺寸稳定性影响极显著。通过对2个成型质量检测指标综合分析,确定压制生物炭较优的含水率范围为18%~22%,成型压力范围为60~80MPa,保压时间范围为5~11s。该结果对生物炭压制成型工艺及装置研制具有参考意义。  相似文献   

9.
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。  相似文献   

10.
[目的]比较速生林桉木屑与天然林木屑的成型特性。[方法]对比速生林桉木屑与现有应用成熟的天然林硬杂木屑的成型差异,在WD-100KE型电子压力机上进行桉木屑与硬杂木屑的单颗粒压缩成型试验,研究成型参数水分8%~16%、温度80~160℃、压力4 000~8 000 N、粒径1~5 mm对成型指标松弛密度、比能耗、Meyer强度的影响。[结果]水分12%~14%、温度100~120℃、压力5 000~6 000 N、粒径2~3 mm为桉木屑及硬杂木屑较佳的成型参数范围;相同成型条件下,桉木屑与硬杂木屑相比松弛密度相差不大,但比能耗明显较高、颗粒Meyer强度明显较低。[结论]为了降低桉木屑成型能耗、提高颗粒强度及提高现有生产设备的原料适应性,可采用与现有硬杂木屑混配成型的方式,以提高成型效果。  相似文献   

11.
绿洲棉田长期连作下残膜分布及对棉花生长的影响   总被引:33,自引:6,他引:27       下载免费PDF全文
通过田间调查和长期连作定点微区试验相结合,研究了长期连作棉田,集中连续使用地膜后,地膜在土壤中的累积、空间分布和形态变化,及其残膜对土壤物理性状、棉花根系生长及产量的影响。结果表明:随着地膜使用年限增加土壤中残膜平均每年以11.2kg·hm-2速率增加,长期连作棉田残膜主要分布在0~30cm土层,占到了85%,在耕作层(0~30cm)以下随着根层深度的增加,残膜量减少;大于50cm2残膜在土壤中平均占30%,10~50cm2占36.5%,小于10cm2占33.4%,随连作年限增加,在0~15cm土层残膜量减少,15~30cm土层残膜量逐渐增加,残膜破碎度提高。土壤孔隙度、田间持水量随着地膜残留量增加而增加,而土壤容重下降。棉田中残膜阻碍棉花主根垂直生长,使根系形态呈现鸡爪型和丛生型等畸形,但对棉花产量未造成影响。  相似文献   

12.
南方平原地区地膜使用与残留现状调查分析   总被引:6,自引:3,他引:3  
选取南方平原区7个省(自治区)作为研究对象,采用文献调研、问卷调查和典型样点采集的方法,对研究区域的地膜使用与残留现状进行了分析。结果表明,南方平原区地膜使用量和地膜覆盖面积都呈现逐年增加的趋势,地膜覆盖面积占耕地总面积的比例也表现出增加趋势,但都低于10%。研究区域内的覆膜作物主要有4类共19种作物,平均覆膜比例为74%,使用地膜的平均厚度为0.006 mm,地膜平均使用量为38.6 kg·hm-2。此外,在地膜使用后只有73.1%的地块中地膜被回收,回收的方式主要为人工拾捡,少数为人工拾捡与机械回收相结合的方式。南方平原区0~30 cm土层地膜残留量为14.28 kg·hm-2,残留的地膜主要集中在0~20 cm土层,约占0~30 cm土壤中残膜总量的78.9%。是否回收地膜是影响南方平原区地膜残留量高低的一个重要因素,回收地膜的地块地膜残留量显著低于不回收地膜的地块。不回收地膜时,地膜残留量与地膜累计使用量呈极显著的正相关关系,而回收地膜时,地膜残留量与地膜累计使用量无明显相关关系。  相似文献   

13.
为探究白浆土机械物理性质,以黑龙江东部岗地白浆土为供试土壤,采用现场试验法和钢材脆性仪测定了白浆土原状土壤的抗剪强度和脆性。结果表明:白浆土内聚力白浆层最大,依次为淀积层、耕层;土壤粘着力淀积层最大,依次为白浆层、耕层;土壤外摩擦角由耕层向淀积层呈逐渐增加趋势。土壤水分升高,内聚力和内外摩擦角均有降低趋势;而土壤粘着力则相反。白浆土耕层土最易被破碎,白浆层居中,淀积层难以破碎。耕层和淀积层土壤在含水量低于塑性界限值阶段,破碎土壤所消耗的能量随土壤含水量增加而增加,并在土壤塑限值附近形成峰值,之后随土壤含水量增加而降低。破碎白浆层土壤所消耗的能量随土壤含水量增加而降低。破坏土壤时形成大小不一的土块,大土块比率随土壤水分增加而增加。耕层土壤易破碎成较小的土块和土屑;白浆层土壤居中,淀积层不易破碎。  相似文献   

14.
为评估内蒙古农田地膜残留污染现状,本研究于2021年4月选择内蒙古覆膜年限为1~40 a的10个旗县的30个农田地膜残留监测点为研究对象,对各监测点农田耕层土壤地膜残留量分布特征及影响因素进行调查研究。结果表明:内蒙古耕地耕层(0~30 cm)土壤平均地膜残留量已高于我国农田残留量限值,且3个区域残留量差异明显,表现为北方高原山地区>东北湿润平原地区>西北干旱半干旱平原区;农户的回收意识更加影响农田残膜量;土壤残膜主要集中在0~10 cm土层中,且表现为随覆膜年限增加,0~10 cm土层中的残膜含量比例减少,10~30 cm的土层残膜含量比例随覆膜年限增加而增加;随着种植年限的增加,小面积残膜量(<4 cm2)在深层土壤不断增加。研究表明,内蒙古农田残膜污染较为严重,10 cm以下土层中的残膜量和碎片化呈加重趋势,应加强地膜回收、生物降解膜替代等措施,以缓解区域作物种植体系中残膜污染问题。  相似文献   

15.
生物质是重要的可再生能源资源,通过旋转挤压制备固体生物质成型燃料具有工艺简单、生产率高等优势,但目前该技术应用仍存在着设备能耗高、制品品质不稳定等问题。以具有强制喂料系统的生物质旋压成型设备为研究对象,通过混合水平正交试验,研究了喂料频率、压轮转速、模具长径比、菌渣添加比例和原料含水率对成型设备的生产率、吨料电耗和成品密度的影响规律,并进行了多目标评价优化。结果显示各试验因素均对成型设备的生产率、吨料电耗和成品密度有显著影响,但不同评价指标下的最优组合不一致;多目标优化获得的最优组合为:喂料频率60 Hz,菌渣比例5%,模具长径比6,原料含水率10%,压轮转速65 r/min。试验得到该组合下成型设备的生产率为5.2 t/h,吨料电耗为38.5 k W·h/t,成品密度为0.84 g/cm3,具有较好的综合生产性能。  相似文献   

16.
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。  相似文献   

17.
合理利用资源丰富的速生材可有效缓解我国木材资源短缺、供需矛盾日益加剧等问题,而速生材由于生长周期短导致密度较小,因此需要通过压缩密实等改性技术才能满足速生材在工业生产中的应用要求。针对木材压缩密实改性技术的预处理、热压密实和后期固定3个阶段研究现状进行综合评述,发现目前预处理主要有水煮、高温蒸汽、微波加热、浸渍和脱木素等方法,且不同的预处理方法的效果以及对压缩材的性能影响不同;含水率、压缩比、热压温度、保温时间、热压压力和保压时间等热压密实工艺参数对压缩材性能影响也有不同;后期固定主要通过高温加热和浸渍树脂固定等方法提高压缩材尺寸稳定性。尽管木材压缩密实技术相对成熟,但依旧存在预处理效果不好、压缩率低、环境污染和性能提升单一等问题,后续研究可以集中在优化传统预处理工艺、探索生物预处理工艺及实现绝缘阻燃等多功能压缩密实木材方面。  相似文献   

18.
采用对比方法研究了草浆地膜覆盖对青稞(Hordeumvulgare)农田土壤的保水作用,以期明确草浆地膜的农田保水理论依据和保水效果。结果表明:草浆地膜覆盖下的土壤表面相对湿度、土壤紧实度和土壤含水量等指标均低于塑料地膜覆盖处理,其中土壤含水量指标显著低于后者(n=3,P<0.05);与对照相比,草浆地膜覆盖下0~5cm土层内土壤紧实度显著降低,但土壤温度与对照相比相差不大,同时土壤表层水分散失明显减少,土壤含水量增加7.59%,达到显著差异水平(n=3,P<0.05)。草浆地膜覆盖保水效果十分明显。  相似文献   

19.
为提高农膜回收政策绩效,引导农户积极回收农膜,基于新疆1 057户棉农的调查数据,结合史密斯政策执行过程模型,通过构建定序Probit模型探讨棉农对农膜回收政策执行的满意度评价及影响因素。结果表明:1)棉农对农膜回收政策执行满意度普遍偏低,对政策执行内容、力度、效果较为满意及以上的比例分别是27.25%、23.27%和22.80%;2)棉农对农膜回收政策的了解程度、政府奖励和处罚的合理程度均对提高农膜回收政策执行的满意度有显著正向影响,另外加入专业合作社、家庭劳动力人数、回收农膜所花的时间对农膜回收政策执行的满意度有正向影响,农户受教育程度、回收农膜所花的资金对政策执行的满意度有负向影响。在此基础上,本研究从完善农膜回收政策奖惩机制、发挥专业合作社的作用、创新农膜回收政策的宣传方式、构建基层环境保护监督体系这几个方面提出相应的对策建议。  相似文献   

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