【摘要】：棉秸稈成型車是一個小型化、集成化的生物質(zhì)固體燃料生產(chǎn)設備。論文通過對前期研發(fā)設備的改進設計與試驗研究,從而提高生物質(zhì)固體燃料的品質(zhì)與設備生產(chǎn)效率。通過對棉花秸稈理化特性的研究,為以新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械化研究所研制的4FY-0.8B型成型車為基礎的棉秸稈成型車提供理論指導,進行棉秸稈成型車的改進設計與試驗研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)測定棉秸稈基本特性。測定新疆地區(qū)新陸早45號棉秸稈的部分基本物理與化學特性,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)風量較好的值為1460m3/h,風壓為3248Pa;對輸送設備的結(jié)構(gòu)進行改進設計及優(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;關風器的容量為4L/r。(3)棉秸稈成型車螺旋輸送系統(tǒng)的改進。螺旋輸送系統(tǒng)的改進具體為:O型斜置單螺旋改變?yōu)閁型水平雙螺旋;簡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。優(yōu)化了棉秸稈成型車工作平臺的線路走向,提高了生物質(zhì)固體成型車車載空間的布局,實現(xiàn)裝備的操作方便、控制簡單易懂。(5)棉秸稈成型車工作參數(shù)優(yōu)選正交試驗研究。通過對棉秸稈成型車成型設備的工作參數(shù)優(yōu)選正交試驗,分析得出:當成型車的工作參數(shù)設定為壓型機預熱溫度為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,成型車的工作性能最佳,固體燃料的成型率可達87.5%。
【圖文】：

圖 1-2 亞洲地區(qū)生物質(zhì)燃料預計生產(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物理方式獲得的，從轉(zhuǎn)換方式、制造工藝上來說更加符合發(fā)展中國家的需求。圖 1-3 是國際能源署統(tǒng)計的薪柴區(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，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，生物質(zhì)固體燃料技術擁有很大的發(fā)展?jié)摿�，主要有兩個方面：一方面，中國生物質(zhì)資源豐富�，F(xiàn)有統(tǒng)計資料顯示可作為能源物質(zhì)的生物質(zhì)資源量可折合為標準煤大約 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空間。另一方面，中國政府在可再生能源上的政策傾斜。最早于2007年時，國務院就在《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中對重點發(fā)展領域做出了說明，規(guī)劃中指明：根據(jù)中國經(jīng)濟社會發(fā)展的需求以及生物質(zhì)能源利用狀況，有針對性的重點發(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)劃中對生物質(zhì)固體成型燃料的中長期規(guī)劃中指出：到2020年，生物質(zhì)固體成型燃料年利用率達到5000萬噸[12]。從以上可以看出，生物質(zhì)固體燃料在中國擁有很大的發(fā)展空間，并在今后，中國的
【學位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TK6

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本文編號：2653222