【摘要】：開發(fā)和利用以可再生生物質(zhì)為原料的成型燃料已經(jīng)成為減少化石燃料使用、降低溫室氣體排放的一個重要途徑。我國在原料充足、投入大量資金、人力和時間的情況下,生物質(zhì)成型燃料技術(shù)仍然沒有得到廣泛的推廣和運用,其主要原因是單位能耗高、成型燃料質(zhì)量不夠好及生產(chǎn)效率低下。 要想降低成型燃料的加工能耗并提高其質(zhì)量,必須對影響生物質(zhì)成型燃料質(zhì)量和單位能耗的因素系統(tǒng)分析；要想實現(xiàn)成型燃料低能耗高質(zhì)量的生產(chǎn),必須改進設(shè)計一種成型燃料加工機械,進而最終實現(xiàn)成型燃料的進一步推廣與運用。 對影響生物質(zhì)成型燃料質(zhì)量和單位能耗因素分析時,采用了對比分析法。通過對不同成型設(shè)備、不同成型工藝對比分析,確定了采用開式成型模具的液壓活塞成型機,采用冷壓(常溫)成型工藝加工成型燃料較恰當。同時分析了含水率、原料粒度、喂入量等因素對成型的影響。 對成型壓力與保壓時間的對比分析,發(fā)現(xiàn)以上兩者對能耗和質(zhì)量的影響實際取決于成型模具的參數(shù)。采用數(shù)理統(tǒng)計分析方法來求解成型模具參數(shù)的優(yōu)化組合解較恰當。對成型模具的主要參數(shù)進行正交實驗分析后,得出了成型模具參數(shù)在一定范圍內(nèi)的最優(yōu)組合為：錐角6°,保型筒直徑70mm,長度225mm。 在前述分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種成型燃料的加工設(shè)備。設(shè)計時,依據(jù)中國國情,模塊化設(shè)計了尺寸小、質(zhì)量輕的設(shè)備,使其具有了轉(zhuǎn)移運輸方便、裝置快捷的特點,實現(xiàn)了實地加工的目的。采用ANSYS軟件對關(guān)鍵零件進行了仿真分析,對設(shè)計的零件參數(shù)進行了修正,確保其合理性。對成型燃料的單位加工能耗做理論估算后,其結(jié)果顯示成型燃料的單位加工能耗下降到47.48kw/t。由此可見,改進設(shè)計的設(shè)備理論上不但符合我國的國情且單位加工能耗較低,在一定能程度上能進一步促進成型燃料在中國的推廣與運用。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TK6

【參考文獻】

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本文編號：2730482