玉米秸秆捡拾制粒机的成型装置设计与试验

玉米秸秆作为富含纤维素、半纤维素、木质素及有机质养分的再生生物质,主要在中国的东北区和华北区富集.基于固定环模制粒机的能源化与饲料化利用的处理工序复杂,人力成本高,利润率低,研发玉米秸秆田间全程化制粒机意义重大.捡拾制粒机田间依次完成玉米秸秆的捡拾-粉碎-输送-除尘-制粒5道工序,成型装置的轻简化设计是减少工作故障、延...     

淹水条件下不同麦秸还田方式对田面水氮磷及COD浓度的影响

通过盆栽模拟淹水试验,设置秸秆不还田、仅秸秆泡田、覆盖、秸秆混施8 cm、秸秆混施16 cm、秸秆混施24 cm和秸秆混施30 cm共7个处理,研究在不同麦秸还田方式下,秸秆泡田耕作过程中0～60 h田面水氮磷及化学需氧量(COD)动态释放特征.结果表明,秸秆混施还田处理下,上覆水总氮浓度、硝态氮浓度和COD总体呈下降...     

优质颗粒燃料加工设备

一、平模式制粒机 以秸秆、牧草为主要原料制颗粒饲料；以废渣、粪污、垃圾等粗纤维多的原料制颗粒肥料；以秸秆、木屑等农林废弃物制生物质成型燃料。技术特点：国内现有最大生产率的平模式制粒机。与环模式制颗粒相比．功耗低，磨损少；与压块机制草块比，颗粒坚实度高．成形好。     

秸秆覆盖下土壤耕作非线性动态过程研究

[目的]本文旨在研究秸秆和土壤颗粒从固态到流态转变的非线性运动过程。[方法]推导建立土壤固态-流态转变非线性动态过程本构方程,基于离散单元法(DEM),模拟研究推土板在草颗粒影响下的阻力变化;搭建含秸秆耕作试验平台,建立7、13和19 mm 3种尺寸的秸秆离散元模型。[结果]由于耕作过程改变了其原有土壤的表面形态,耕作后的土壤孔隙比增加,犁后出现明显的浅沟;随着耕作的不断推进,部分颗粒会受到二次切割分离;牵引速度越大,圆盘犁面前缘隆起土颗粒越多,犁面前缘所受土壤的阻力越大,所需牵引力越大;7和19 mm秸秆向两侧位移明显,而13 mm秸秆沿犁面前缘位移明显,该尺寸秸秆与犁面发生二次接触,导致速度变化明显。[结论]耕作过程中秸秆与土壤破碎颗粒均发生复杂的非线性动态运动,物理力学性能发生不同变化,进而影响农机具的牵引功率。     

秸秆颗粒燃料密度及成粒率影响因素的研究

以玉米秸秆为原料,利用环模制粒机,进行颗粒燃料制备试验.通过单因素试验考察原料含水率、粒径和发酵时间对秸秆颗粒燃料密度和成粒率的影响;采用二次回归正交旋转组合试验,建立各因素与秸秆颗粒燃料成粒率间关系的数学模型,分析各试验因素影响成粒率的重要程度.通过优化计算,确定秸秆颗粒燃料成粒率最高时的因素优化参数为:原料含水率20％,发酵时间4h,粒径1.66mm,此时秸秆颗粒燃料成粒率为97.53％.试验验证结果表明,最优参数组合实测值与预测值相一致.     

基于EDEM的水田平地机打浆机构参数分析研究

【目的】水田平地机在整地过程中可以提高秸秆利用率,实现水田平整。良好的打浆机构参数能减少打浆刀损耗,提高水田起浆浓度。本研究针对打浆机结构,从打浆刀刀面弧度、机具前进速度、刀辊旋转速度进行分析。【方法】利用EDEM离散元软件,构建出秸秆-水层-泥浆-土壤模型,进行多因素水平条件下打浆机构工作过程仿真,通过分析与比较田间试验与仿真试验的前进总阻力与起浆浓度的差值。【结果】拥有刀面弧度为20°的打浆刀在打浆机构旋转速度为140 r/min,机具作业速度为2 km/h的工作条件下,机构的打浆效果最佳。打浆刀前进总阻力的试验结果与仿真结果相对误差为11.64%。【结论】仿真试验的水颗粒占比指数与田间试验的起浆浓度指标折线的起伏规律相匹配,证明离散元仿真的有效性。     

活性染料染色杨木单板的动力学模型

采用活性染料染色杨木单板,应用Fick第一扩散定律建立活性染料染色杨木单板过程中的染色药剂质量浓度、反应温度、反应时间与溶液中溶质之间的动力学模型.结果表明在单因素条件下,药剂质量浓度对数、反应时间的对数、反应温度的倒数与溶液中溶质的自然对数之间具有良好的线性关系,该模型可以同试验数据相吻合.     

牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵工艺优化及动力

为实现牛粪与水稻秸秆资源化利用,采用批式试验,分别研究了预处理剂种类（H2O2、H2SO4、NaOH）、预处理剂浓度（2%、4%、6%）及牛粪与水稻秸秆物料比 （1∶1、2∶1、4∶1）对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产气效果的影响。结果表明,采用2% H2O2预处理剂,物料配比控制在1∶1,系统平均原料产气率为3980 mL·g-1,发酵效果最佳。动力学研究发现,一级动力学模型与Modified Gompertz方程均可较为准确地对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产气过程进行动态模拟,其中,Modified Gompertz方程的模拟效果更优。     

3WSH-500型自走式喷杆喷雾机

<正>品名自走式(水田专用)喷杆喷雾机产品型号3WSH-500型(见第24页图1)性能参数1配备进口16.9千瓦水冷柴油机。重量轻,瞬间加速能力强,适合水田下陷起步,轮陷40厘米以内正常行驶作业,适宜平整及坡度不大的大田使用。采用自走式结构,四轮驱动机构和液压四轮转向新型结构,操作简单,转弯半径小,通过能力强。轮距1.5米,最高行驶速度每小时20公里,自带水泵,可实现自动加药。2离地间隙     

城市天然气管道动态泄漏扩散特性模拟分析

对城市天然气管道泄漏的动态特性进行研究,可以更好地预测泄漏气体的扩散危害后果和影响范围。通过对城市天然气管道动态泄漏过程及状态分析,建立了管道泄漏计算模型。根据动态泄漏速率的变化特征,将格林函数应用到流体扩散微分方程中,得到动态扩散的合成模型。结合实际案例进行数学模拟分析,得到不同条件和不同状态下的城市天然气泄漏扩散规律和危险区域。结果表明：管道泄漏比、风速及大气稳定度对城市天然气管道泄漏扩散均有影响,提高风速或增大泄漏比均会加大天然气泄漏扩散浓度分布范围,但当风速大于3m／s时,天然气向下风方向扩散范围反而减小;喷射火危害范围随风速的增大而增大,蒸汽云爆炸危害范围则随风速的增大而减小;风速较小时,蒸汽云爆炸伤害范围大于喷射火伤害范围,而当管道泄漏比较大、风速也较大时,喷射火伤害范围大于蒸汽云爆炸伤害范围,应根据不同情况确定应急疏散距离。（图6,表1,参11）     

棉花秸秆超声波碱预处理研究

为了缓解能源危机,充分利用棉花秸秆制备燃料乙醇,采用超声波辅助碱处理方法对棉花秸秆进行预处理.通过单因素试验和Box-Behnken试验,分析超声波辅助碱预处理因素对处理效果的影响规律,建立预处理时间、氢氧化钠浓度、液固比与纤维素、木质素含量之间的回归关系,据以优化工艺条件.结果表明,所建回归模型显著,具有预测意义.各因素对棉花秸秆预处理效果影响主次顺序为处理时间＞氢氧化钠浓度＞液固比,超声波辅助碱预处理棉花秸秆的优化条件为超声波功率420W、氢氧化钠浓度3.5％、处理时间90 min、液固比21:1,处理后秸秆中纤维素含量达58.02％,比原秸秆提高了45.60％.处理前后棉花秸秆结构SEM观察,显示超声波辅助碱预处理可以溶出大量半纤维素和部分木质素,并且有效打破木质纤维素的结晶结构,具有显著效果.     

基于正交试验的制粒机成型仿真及结构参数优化

制粒机是饲料行业重要设备之一,其结构参数影响饲料成型。为了进一步优化制粒性能,采用COMSOL有限元分析软件对物料的挤压过程进行分析模拟,设计L9(34)正交试验研究制粒机环模内径、模孔长度、压辊直径和模辊间隙对成型性能的影响,通过权矩阵分析确定较优的参数组合并加以验证。结果表明：①制粒机内部模型的仿真模拟能够有效地反映物料在实际工作时的运动状态;②对性能影响由大到小的结构因素排序为模辊间隙、模孔长度、压辊直径、环模内径;③制粒最优组合为环模内径425 mm、模孔长度54 mm、压辊直径178 mm、模辊间隙1.5 mm,制粒机的成型速率较优化前得到提升。上述结果表明,采取的仿真试验及优化办法具有一定的实效性,可为制粒机内部成型模拟分析以及后续的结构设计与参数优化提供方法借鉴。     

牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵工艺优化及动力学研究

为实现牛粪与水稻秸秆资源化利用,采用批式试验,分别研究了预处理剂种类(H_2O_2、H_2SO_4、NaOH)、预处理剂浓度(2%、4%、6%)及牛粪与水稻秸秆物料比(1∶1、2∶1、4∶1)对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产气效果的影响。结果表明,采用2%H2O_2预处理剂,物料配比控制在1∶1,系统平均原料产气率为398.0 m L·g~(-1),发酵效果最佳。动力学研究发现,一级动力学模型与Modified Gompertz方程均可较为准确地对牛粪与水稻秸秆混合厌氧发酵产气过程进行动态模拟,其中,Modified Gompertz方程的模拟效果更优。     

改性玉米秸秆吸附磷的动力学和热力学特征研究

为实现玉米秸秆的资源化,对玉米秸秆进行化学改性,制备成了一种阳离子型吸附剂,并对其吸附水溶液中的磷进行了研究。通过改变初始磷浓度、吸附时间、吸附温度等条件,研究了改性玉米秸秆对磷的吸附行为。结果表明:随着反应时间的延长,吸附量开始急剧上升,后缓慢减小至达到平衡,平衡吸附量随着磷初始浓度的增大而增大。在298 K的条件下,改性玉米秸秆对磷的吸附过程符合Langmuir等温吸附模式,最大吸附量为12.96 mg·g-1;吸附过程符合伪二级反应动力学模式,且受颗粒内扩散模式控制,吸附过程主要为化学吸附;吸附热力学参数ΔH和ΔG均小于0,表示该过程是一个可自发进行的放热反应。研究表明,改性玉米秸秆对水中的磷有很好的去除效果,是一种良好的磷吸附剂。     

几种新型玉米联合收获机简介

<正>1.雷沃谷神CC04(4YZ-4B)自走式玉米收获机福田雷沃国际重工股份有限公司生产的CC04(4YZ-4B)自走式玉米收获机主要由发动机、行走系统、操控系统、液压系统、摘穗割台、果穗输送装置、剥皮清选装置、果穗箱、秸秆粉碎装置等部件组成。一次进地作业可完成玉米摘穗、输送、扒皮、集箱、秸秆粉碎等工序。CC04(4YZ-4B)自走式玉米收获机摘穗机构采用摘穗板和拉茎辊组合摘穗,效果好,摘穗损失少;低倾角摘穗     

蓖麻秸秆对铅、汞、镍和镉的吸附特征

以蓖麻秸秆粉末为吸附剂,采用批量平衡法,研究固液比、pH、重金属离子初始质量浓度对蓖麻秸秆粉末吸附Pb,Hg,Cd和Ni离子的影响,探讨蓖麻秸秆粉末对4种重金属离子的等温吸附和吸附动力学特征。结果表明:Langmuir、Freundlich和Temkin模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Pb的吸附,Langmuir和Temkin模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Hg和Cd的吸附,Langmuir模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Ni的吸附;蓖麻秸秆粉末对4种重金属离子的最大吸附量分别是209.60、129.41、62.78和25.86mg/g;准一级动力学、准二级动力学和叶洛维奇方程能很好地描述蓖麻秸秆粉末对Pb,Hg,Cd和Ni离子的吸附过程。蓖麻秸秆粉末可用于处理多种重金属离子污染的废水。     

基于响应面法的饲料环模制粒参数优化

环模制粒机是直接生产成品颗粒饲料的装备,其性能在很大程度上决定了饲料加工的产量和质量。该文以提高制粒机的生产率、降低制粒能耗为目标,采用响应面法对饲料环模制粒的关键参数环模宽度、成型速度和喂料频率进行了试验研究和优化分析。结果表明各因素对能耗影响作用的大小依次为:环模宽度(29)成型速度(29)喂料频率;各因素对生产率影响作用的大小依次为:喂料频率(29)成型速度(29)环模宽度。优化结果显示当环模宽度为169.75 mm、成型速度为6.94 m/s、喂料频率为22.93 Hz时,成型能耗较低,生产率较高。试验验证表明能耗回归模型的预测误差为3.28%,生产率回归模型的预测误差为3.94%,预测模型可靠性较高。     

4SJ-2型扇形秸秆捡拾装置的重要结构和试验结果的分析

4SJ-2型扇形秸秆捡拾装置是一种用以捡拾分段收获的秸秆的齿链式捡拾输送装置,该装置与4KZ-2000型自走式秸秆收割打捆机进行了配套试验。在试验过程中,对扇形秸秆捡拾装置的一些重要结构进行了反复的改进和完善,最终成功完成了本项目,实现了对物料捡拾干净,遗漏少,物料收集打击轻,损失少,输送均匀连续,可靠性好的要求。本文就结合试验过程发现的问题对该装置的重要结构和试验结果进行了分析,得出了基本参数之间的关系及对捡拾质量的影响,为捡拾器的设计提供了理论依据。     

四种材料对灌溉水中镉净化性能的比较

基于前期筛选的4种材料——石灰石、沸石、赤泥粒和油菜秸秆,通过设计等温吸附实验和动态模拟实验,探讨了材料对灌溉水中Cd的快速吸附能力,应用Langmuir、Freundlich和Tempkin方程及BDST(Bed depth service time)模型分别对材料Cd等温吸附和动态吸附性能进行表征,旨在为材料进一步应用提供理论基础。结果显示,4种材料对Cd有不同吸附能力,平衡液Cd浓度10μg·L~(-1)时,材料Cd等温吸附量Qv(EC=0.79 m S·cm~(-1))依次为石灰石175.7 g·m~(-3)沸石46.2 g·m~(-3)赤泥粒20.7 g·m~(-3)油菜秸秆3.7g·m~(-3);对Cd动态吸附量N0为赤泥粒1776 g·m~(-3)石灰石1767 g·m~(-3)沸石1704 g·m~(-3)油菜秸秆837 g·m~(-3)。材料对Cd吸附过程中提升溶液pH的能力表现为赤泥粒石灰石和沸石油菜秸秆。溶液离子强度对石灰石和沸石对Cd吸附有显著影响,并且随平衡液Cd浓度增加影响扩大,但是对油菜秸秆、赤泥粒对Cd吸附的影响较小。油菜秸秆对水中Cd吸附亲和力很强,但饱和吸附容量较低,吸附效率随净化时间延长衰减较明显。     

微波萃取蓝莓中花青素获取和降解的同步模型

为同步表征微波萃取蓝莓过程中花青素获取和降解过程,揭示微波萃取蓝莓中花青素的传递机理,依据Fick扩散定律和电磁场增强扩散理论,探究微波萃取温度对蓝莓花青素萃取率及降解率的影响,在低温范围内（30~60℃）花青素萃取速度高于降解速度,在高温范围内（60~70℃）花青素降解速度高于萃取速度。建立描述微波萃取过程中花青素获取与降解同步模型,为在生产实践中提高效率、实现对微波辅助萃取有效成分工艺系统的最优控制提供理论依据。