烟秆颗粒微波干燥设备的设计

为了设计出高效的烟秆颗粒微波干燥设备,将烟秆颗粒作为试验材料,设置微波功率、物料厚度及干燥室压力为试验因素进行多因素正交试验,结果表明:微波功率对烟秆颗粒干燥速率影响效果显著;当干燥室压力为-24.3 k Pa、微波功率为695.7 W、物料厚度为12.9 mm时,烟秆颗粒制备生物质燃料条件最佳。同时,根据工艺参数设计烟秆颗粒的微波干燥设备,对干燥设备输送机关键零部件进行选型,确定了微波干燥功率,设计并搭建了微波干燥控制系统。     

一体式烟秆拔秆粉碎机设计与仿真

依据烟秆回收农艺要求,设计了一种一体式烟秆拔秆粉碎机,主要由拔秆刀辊、输送对辊、粉碎机构和液压传动系统4部分组成,可一次性完成烟秆的拔起、输送、清理及粉碎抛送等作业,并对烟秆拔秆粉碎机关键部件进行了设计。采用掘蔸式拔秆刀辊结构,确定了拔秆刀辊弯刀参数和弯刀的4n±2最优数列双螺旋线排列,减小了工作阻力,提高了拔秆效率;设计了具有不同齿形状和转速的多级输送对辊,实现了烟秆的抓取、清理和稳定输送;采用液压传动系统设计,简化了传动系统的复杂性,实现了各工作机构的无极调速,为得到拔秆粉碎机的最优工作参数组合及功率分配奠定了基础;最后,对拔秆刀辊进行运动仿真及分析,验证了拔秆刀辊参数设计的合理性。该机适应性较好,能减少烟秆综合利用的预处理环节,促进烟秆的高效综合利用。     

烟秆颗粒的微波干燥动力学与能耗分析

为了更优地设计烟秆颗粒的微波干燥设备,开展了烟秆颗粒微波干燥过程中的装载量、微波功率对干燥时间、干燥速率及单位能耗等影响的试验,采用了微波工作频率为2 450MHz、输出功率为0.7k W的微波干燥设备,对装载量范围为33~169g的烟秆颗粒进行干燥。结果显示:干燥过程为升速、恒速与降速3个阶段,恒速阶段时间较长。采用了5种干燥数学模型对试验数据进行非线性回归拟合求解,通过比较决定系数、残差平方根,发现Logarithmic模型是表达烟秆颗粒微波干燥的最优模型,其干燥系数k随着装载量的增大而减小。在装载量为33~169g时,通过提高装载量能够高微波干燥效率(8.21%~22.12%),同时降低单位能耗(15.45~39.25MJ/kg)。