發(fā)布時(shí)間：2020-05-07 16:13

【摘要】：棉秸稈成型車是一個(gè)小型化、集成化的生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)設(shè)備。論文通過(guò)對(duì)前期研發(fā)設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究,從而提高生物質(zhì)固體燃料的品質(zhì)與設(shè)備生產(chǎn)效率。通過(guò)對(duì)棉花秸稈理化特性的研究,為以新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制的4FY-0.8B型成型車為基礎(chǔ)的棉秸稈成型車提供理論指導(dǎo),進(jìn)行棉秸稈成型車的改進(jìn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)測(cè)定棉秸稈基本特性。測(cè)定新疆地區(qū)新陸早45號(hào)棉秸稈的部分基本物理與化學(xué)特性,得到棉秸稈的含水率、平均粒度、松散密度、休止角、懸浮速度等分別為21.8±3.2%、7.5mm、300±20kg/m3、71±2°、8±2.7m/s。(2)棉秸稈成型車氣力輸送系統(tǒng)的改進(jìn)以及流體仿真。分析得出生物質(zhì)棉秸稈輸送特性參數(shù)中氣力輸送系統(tǒng)風(fēng)量較好的值為1460m3/h,風(fēng)壓為3248Pa;對(duì)輸送設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)及優(yōu)化,具體為:氣力輸送管路參數(shù)管厚δ確定為3mm,各彎管處彎曲半徑為180mm;重新確立了分離器的尺寸參數(shù)直徑D為350mm,總高度為1130mm;關(guān)風(fēng)器的容量為4L/r。(3)棉秸稈成型車螺旋輸送系統(tǒng)的改進(jìn)。螺旋輸送系統(tǒng)的改進(jìn)具體為:O型斜置單螺旋改變?yōu)閁型水平雙螺旋;簡(jiǎn)化了成型車的工作流程,優(yōu)化了成型車上各部件的空間位置。(4)棉秸稈成型車控制系統(tǒng)硬件的改進(jìn)。優(yōu)化了棉秸稈成型車工作平臺(tái)的線路走向,提高了生物質(zhì)固體成型車車載空間的布局,實(shí)現(xiàn)裝備的操作方便、控制簡(jiǎn)單易懂。(5)棉秸稈成型車工作參數(shù)優(yōu)選正交試驗(yàn)研究。通過(guò)對(duì)棉秸稈成型車成型設(shè)備的工作參數(shù)優(yōu)選正交試驗(yàn),分析得出:當(dāng)成型車的工作參數(shù)設(shè)定為壓型機(jī)預(yù)熱溫度為90℃、棉秸稈含水率為18%、棉秸稈顆粒粒度為篩網(wǎng)孔徑為6mm時(shí),成型車的工作性能最佳,固體燃料的成型率可達(dá)87.5%。
【圖文】：

圖 1-2 亞洲地區(qū)生物質(zhì)燃料預(yù)計(jì)生產(chǎn)量生物質(zhì)燃料分為固體燃料和液體燃料，其中固體燃料是通過(guò)物理方式獲得的，從轉(zhuǎn)換方式、制造工藝上來(lái)說(shuō)更加符合發(fā)展中國(guó)家的需求。圖 1-3 是國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì)的薪柴區(qū)域生產(chǎn)量（a）和生物質(zhì)固體燃料區(qū)域生產(chǎn)量（b）的有關(guān)數(shù)據(jù)[10]，從圖中可以看出亞洲地區(qū)的薪柴使用量在增加，在 2013 年時(shí)，生物質(zhì)固體燃料總量為全球的 40%，顯然生物質(zhì)固體燃料在亞洲地區(qū)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?

a b圖 1-3 1990-2013 年薪柴區(qū)域生產(chǎn)量(a)與生物質(zhì)固體燃料區(qū)域生產(chǎn)量(b)在中國(guó)，生物質(zhì)固體燃料技術(shù)擁有很大的發(fā)展?jié)摿�，主要有兩個(gè)方面：一方面，中國(guó)生物質(zhì)資源豐富�，F(xiàn)有統(tǒng)計(jì)資料顯示可作為能源物質(zhì)的生物質(zhì)資源量可折合為標(biāo)準(zhǔn)煤大約 3 億~4 億噸[11]，且隨著土地的高效化開發(fā)利用，，生物質(zhì)資源量還有很大的增長(zhǎng)空間。另一方面，中國(guó)政府在可再生能源上的政策傾斜。最早于2007年時(shí)，國(guó)務(wù)院就在《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中對(duì)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域做出了說(shuō)明，規(guī)劃中指明：根據(jù)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求以及生物質(zhì)能源利用狀況，有針對(duì)性的重點(diǎn)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、沼氣、生物質(zhì)固體成型燃料和生物質(zhì)液體燃料。規(guī)劃中對(duì)生物質(zhì)固體成型燃料的中長(zhǎng)期規(guī)劃中指出：到2020年，生物質(zhì)固體成型燃料年利用率達(dá)到5000萬(wàn)噸[12]。從以上可以看出，生物質(zhì)固體燃料在中國(guó)擁有很大的發(fā)展空間，并在今后，中國(guó)的
【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TK6

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本文編號(hào)：2653222