秸秆炭化烟气除尘技术研究进展

热解炭化是农作物秸秆资源化利用的有效措施之一,但炭化后的烟气中含有大量烟尘,直接排放,会造成环境污染,危害人类健康和生态安全;净化处理,可以有效利用烟气中的可燃烧气体和焦油,降低危害,提高秸秆资源化利用率及生态与社会效益。本文综述了秸秆炭化烟气的组分、灰尘颗粒物对烟气副产品后续利用的影响及直接排放危害;分析了目前使用的烟气除尘方法的特点及其发展现状,探讨了现有技术存在的问题及其产生的原因。提出了“增湿、增重—粗除尘—细除尘”的烟气除尘组合工艺,利用增湿装置在除尘前对烟气加湿、增重,选用旋风除尘器或离心除尘器进行粗除尘,选用过滤或静电除尘器进行细除尘。并建议今后应加强过滤材料和烟气均匀分布装置的研发,以解决除细尘困难的问题。本文可为烟气高效除尘工艺及装备研究提供参考。     

种绳直播机悬挂装置的有限元分析

种绳直播机悬挂装置的失效是影响种绳直播机寿命的重要因素之一.本文通过UG NX三维软件,建立了三种结构的悬挂架虚拟模型,并对其进行了有限元分析,找到了悬挂架的薄弱环节,确定了第三种方案为最佳方案,为今后农机产品结构的设计开发提供有效途径.     

玉米流体穴播种子物理机械特性研究

玉米种子浸泡后进行流体播种是解决干旱半干旱缺水地区玉米播种存在的出苗难、缺苗断垄等问题及提高施水利用率的有效途径。但播前浸种的种子物理机械特性发生了很大变化,采用现有干种播种机无法播种。本文对不同浸泡时间的12种样品进行了研究,分析了玉米种子吸水膨胀后的尺寸、含水量、千粒重、容重、密度、摩擦角等物理机械特性以及抗破坏作用能力,找出了各参数随浸泡时间的变化规律和差异,确定了玉米种子合适的浸泡时间为16~24h,为流体播种等湿种播种机具的研究提供依据。     

水稻种绳捻制机的研制与试验

介绍了一种水稻种绳捻制机,该机主要由排种机构、捻绳机构和卷绳机构3部分组成。它将稻种按照要求的穴距和每穴粒数卷在2cm宽的(无纺布)纸带内,制成种绳,并将种绳卷成盘后待播。直播时,将卷好稻种的种绳盘挂在研制的种绳播放器两侧,将绳的端部固定在地头,然后人工拉动种绳播放器前进,1次完成开沟、放种绳、覆土等作业。试验结果表明,加工种绳的平均穴距为2.5cm,空穴率为1.5%,平均每穴粒数为1.48,种绳绕劲个数为43个/m,基本上达到了设计要求。但卷绳速度为0.8m/s,有待提高。水稻种绳直播技术的突出特点是实现了种绳捻制作业的工厂化和田间播种作业的轻型化。     

甜高粱田间去叶装置的初步试验

研制的甜高粱田间去叶装置,可安装在收割机前,利用拖拉机液压升降系统压力油为动力,通过液压马达驱动橡胶弹性剥指高速回转,剥去甜高粱叶。试验表明,采用这种弹性剥指去叶装置,可在茎秆切断前,于机械化收割同时在田间去叶,去叶率较高。液压传动型式简化了结构,解决了总体布置的难度,有利于在生产中应用。     

农用拖拉机渐开线直齿圆柱齿轮工程仿生研究

在Pro/e中建立农用拖拉机渐开线直齿圆柱齿轮的轮齿模型,以工程仿生学和有限元理论为基础,运用MSC.Nastran对普通齿轮和仿生表面形态齿轮进行了瞬态频率响应分析。有限元模拟结果表明:在相同的内部激励作用下,普通齿轮和仿生表面形态齿轮的响应情况不同,仿生表面形态齿轮的形变量更小,从而有效地改善了齿轮的动力学特性,提高了齿轮的可靠性。     

秸秆炭化烟气两级除尘装置设计及数值模拟

为提高秸秆炭化烟气的除尘效率,在典型旋风分离器基础上,在排气管中增设回转拨指轮,构成两级除尘。利用SolidWorks和ANSYS ICEM软件对其建模和网格划分,在数值模拟软件FLUENT中采用RNG k-ε模型和RSM模型相结合的方法进行流场模拟,建立了流场理论模型。采用DPM模型对颗粒的分离效率进行模拟,测试在同一烟气进口速度(20 m/s)条件下,典型旋风分离器及不同回转转速(0、900、1 450、2 900r/min)下两级式除尘装置内部烟气流场的静压、切向速度、径向速度、轴向速度分布及不同粒径颗粒的分离效率。结果表明,与传统旋风除尘器相比,回转拨指轮对除尘器内的静压有较大的影响,且静压随转速的增大而增大;回转拨指轮转速对流场切向速度亦有较大的影响,随转速提高,切向速度增大,但对径向速度和轴向速度的影响较小;两级除尘及内部回转拨指轮转速对1μm颗粒收集无较大影响,但对于10μm以上的颗粒,可显著提高分离效率,且随转速增大分离效率有所提高,但不同转速对分离效率的影响差异不显著。     

水稻种绳直播机改进设计及主要工作部件的有限元分析

对水稻种绳直播机的限深轮与倒绳机构进行了改进设计,并对整机的结构做了调整。其整机长度为5 8 1.8 mm,质量为2 1.1 kg,实现单体可拆卸,携带、安装方便。同时,对水稻种绳直播机的主要工作受力部件开沟器进行了有限元分析。强度分析结果表明:开沟器在线性压力下的最大等效应力为330MPa,小于45钢的屈服强度355MPa,满足强度要求。刚度分析结果表明:开沟器沿Y方向会产生受力变形,最大变形为2.0742mm,位于开沟器尾部,满足刚度要求。     

稻田自动化鸭舍声训系统设计与试验研究

为使稻田自动化鸭舍在无人值守的情况下于日落之前自动唤鸭回舍,降低人工消耗,设计了稻田自动化鸭舍的声训系统。该系统可产生并自动播放不同类型、声压级及频率的纯音信号。以1月龄鸭子为研究对象,以声音的声压级和频率为试验因素,以鸭子回舍时间为试验指标,对声训系统进行了试验研究。结果表明:鸭子回舍时间与声音参数存在线性回归关系;当声压级为85d B、声音频率为18 577Hz时,鸭子回舍时间最快可达到19.52s,满足稻鸭共作生产的要求。研究结果为稻鸭共作技术条件下的自动化鸭舍设计提供了依据。     

秸秆炭化烟气除尘技术研究进展

热解炭化是农作物秸秆资源化利用的有效措施之一,但炭化后的烟气中含有大量烟尘,直接排放,会造成环境污染,危害人类健康和生态安全;净化处理,可以有效利用烟气中的可燃烧气体和焦油,降低危害,提高秸秆资源化利用率及生态与社会效益。本文综述了秸秆炭化烟气的组分、灰尘颗粒物对烟气副产品后续利用的影响及直接排放危害;分析了目前使用的烟气除尘方法的特点及其发展现状,探讨了现有技术存在的问题及其产生的原因。提出了“增湿、增重—粗除尘—细除尘”的烟气除尘组合工艺,利用增湿装置在除尘前对烟气加湿、增重,选用旋风除尘器或离心除尘器进行粗除尘,选用过滤或静电除尘器进行细除尘。并建议今后应加强过滤材料和烟气均匀分布装置的研发,以解决除细尘困难的问题。本文可为烟气高效除尘工艺及装备研究提供参考。