【摘要】：生物質(zhì)常溫開(kāi)模擠壓成型塊狀燃料技術(shù)是制造生物質(zhì)成型燃料技術(shù)之一,比加熱成型技術(shù)和常溫閉模成型技術(shù)工藝更加簡(jiǎn)化,生產(chǎn)過(guò)程更加節(jié)能,論文首次對(duì)這種成型方式進(jìn)行探索性試驗(yàn)研究,力求找到一些適合的工藝參數(shù)。 論文以林業(yè)公益性行業(yè)專(zhuān)項(xiàng)“木本灌木資源產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)沙荒地植被恢復(fù)技術(shù)研究”為依托,以“948”引進(jìn)項(xiàng)目“生物質(zhì)成型燃料高壓致密成型技術(shù)引進(jìn)”的成果為基礎(chǔ),在實(shí)驗(yàn)室自行研制的生物質(zhì)常溫開(kāi)模成型試驗(yàn)臺(tái)上,進(jìn)行多種生物質(zhì)原料的壓縮成型和應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn),利用SPSS18和Excel2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；借助德國(guó)LeicaS8 APO型體視顯微鏡,對(duì)成型塊的端面顯微結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行了研究；用ZDWH-8型高精度微機(jī)全自動(dòng)量熱儀,對(duì)成型塊的熱值進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)論如下： 1.隨著生物質(zhì)原料含水率增加,成型塊密度和成型壓力都是由小變大再變小,在原料含水率不變的情況下,隨模具錐度增大、長(zhǎng)度減小成型塊密度降低,當(dāng)原料含水率大到一定值時(shí),不能成型。首次得出草坪草原料含水率在8%17%,模具錐度15°—25°時(shí),擠出的草坪草密度都在0.9g/cm~3以上,含水率11%、模具錐度25°時(shí),成型塊密度達(dá)到最大值1.10g/cm~3,含水率在20%及以上時(shí),擠出的草坪草密度都在0.9g/cm~3以下,成型效果差或不成型。 2.生物質(zhì)原料含不同大小顆粒的量如果比例適宜,有利于小顆粒填充在大顆粒的空隙之間,成型密度可達(dá)到最大值,成型效果最好。首次得出林木類(lèi)生物質(zhì)顆粒度在5mm——20mm,模具錐度40°、出口直徑50mm時(shí),可達(dá)到最大成型密度。 3.相同模具時(shí),秸稈類(lèi)的玉米秸稈成型壓力和成型密度最大,草坪草的成型壓力和成型密度最小,林木類(lèi)原料的成型壓力和成型密度居中 4.首次提出生物質(zhì)常溫開(kāi)模致密成型過(guò)程中,成型塊的應(yīng)力松弛模力學(xué)擬模型是一個(gè)[M]并聯(lián)一個(gè)[H],應(yīng)力松弛方程式是σ(t)=Ae-t/T+σe。 5.生物質(zhì)原料愈靠近模腔壁受阻力愈大,愈接近軸心線受阻力愈小,軸心線附近的物料較外層物料運(yùn)動(dòng)速度快,由成型棒中心軸線向表面,密度逐漸增大,首次發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)常溫開(kāi)模成型塊兩端面,分別是內(nèi)凹和外凸的曲面,首次在顯微圖像中發(fā)現(xiàn),成型塊芯部顆粒的間隙比邊部大,擠壓使生物質(zhì)顆粒變形和纖維間相互纏結(jié),相互嵌套不松散。 6.林木生物質(zhì)的氧彈熱值最大,達(dá)到4000～4500卡/克；農(nóng)作物秸稈(玉米秸)的次之,為3866卡/克；草類(lèi)物料(草坪草)的最低,為3802卡/克。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TK6

【引證文獻(xiàn)】

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2 常同立;劉洋;;固化成型加工秸稈燃料受力分析[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2012年02期

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本文編號(hào)：2692943