生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究目前受到各方面的重視。其中秸稈固化成型技術(shù)可將農(nóng)村松散的秸稈壓縮成致密的、可替代煤的優(yōu)質(zhì)燃料,對(duì)于改善農(nóng)村生活質(zhì)量、保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、增加農(nóng)民收入和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。 通過(guò)查閱了大量的相關(guān)資料,對(duì)目前的生物質(zhì)成型工藝類(lèi)型,現(xiàn)有生物質(zhì)成型技術(shù)及現(xiàn)狀進(jìn)行了比較。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)研究的液壓式雙向成型機(jī)(HPB)無(wú)論從技術(shù)上還是綜合投資比上都是有比較優(yōu)勢(shì)的,同時(shí)也非常符合我國(guó)目前的能源政策,應(yīng)用前景廣闊。但是該機(jī)型推廣應(yīng)用過(guò)程還存在一定的問(wèn)題,有必要針對(duì)HPB-Ⅳ型生物質(zhì)成型機(jī)再進(jìn)行改進(jìn),再進(jìn)行完善。 運(yùn)用以前三代機(jī)型的試驗(yàn)和分析結(jié)果,以液壓驅(qū)動(dòng)、雙向成型、雙缸雙活塞為基礎(chǔ),從產(chǎn)業(yè)化的角度對(duì)HPB-Ⅳ型生物質(zhì)成型機(jī)的液壓系統(tǒng)和成型部件進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)增加一個(gè)高壓小流量定量泵,可以有效減少主油缸活塞推不動(dòng)而改為手動(dòng)換向、預(yù)壓裝置由于連續(xù)推不動(dòng)而堵塞等現(xiàn)象,使該成型機(jī)運(yùn)行壓力基本穩(wěn)定在10MPa左右,使現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間低壓運(yùn)行,穩(wěn)定性提高,綜合性能提高,基本解決了影響生物質(zhì)固化成型技術(shù)在國(guó)內(nèi)進(jìn)一步推廣的技術(shù)難題。 通過(guò)自行設(shè)計(jì)制造的液壓油冷卻裝置,基本上滿足了生物質(zhì)成型機(jī)在連續(xù)工作10個(gè)小時(shí)以上液壓系統(tǒng)油溫的要求,試驗(yàn)結(jié)果表明冷卻效果比較突出。 通過(guò)對(duì)生物質(zhì)成型機(jī)控制系統(tǒng)的改進(jìn),首次采用PLC作為控制單元,使機(jī)器自動(dòng)化性能有了較大提高,同時(shí)增添了自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和緊急制動(dòng)系統(tǒng),從而使提高了機(jī)器的安全性和可靠性。 通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試了設(shè)備的壓力、生產(chǎn)率和能耗。試驗(yàn)證明,該生物質(zhì)成型機(jī)的生產(chǎn)率達(dá)到或略超過(guò)500kg·h~(-1),產(chǎn)品能耗控制在70 kWh·t~(-1)左右,有效降低了生產(chǎn)成本。另外還可以看出使用木屑的生產(chǎn)效率比玉米秸稈的生產(chǎn)率高,但是能耗卻略低,主要是因?yàn)橛媚拘忌a(chǎn)的燃料產(chǎn)品密度比較大,而且木屑省去了粉碎環(huán)節(jié),直接壓塊成型。 為了驗(yàn)證冷卻系統(tǒng)的使用性能,同時(shí)對(duì)設(shè)備的加熱溫度進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)證明,溫度對(duì)燃料產(chǎn)品直徑有較大影響。溫度越高,出模比較順利,成型壓力較低,但是成型后直徑越大,成型密度較小。溫度對(duì)生物質(zhì)成型機(jī)的生產(chǎn)率影響不大。溫度降低,比能耗減小,成本越低,但溫度過(guò)低時(shí),單位時(shí)間水分蒸發(fā)量少,出模時(shí)困難,生產(chǎn)率受到影響。所以在保證成型燃料順利成型的前提下,成型加熱溫度應(yīng)該選擇一個(gè)合適的范圍,一般選擇230℃～250℃為佳。 試驗(yàn)證明,對(duì)HPB-Ⅳ型液壓式成型機(jī)的液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的改進(jìn)是成功的,效果是顯著的。
【學(xué)位單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類(lèi)】：S216
【部分圖文】：

在可再生能源消費(fèi)量中，固體生物質(zhì)(包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、木材廢棄物等)占的比重最大，達(dá)到了77.4%，水能次之，占16.4%，地?zé)崮苁堑谌罂稍偕茉�，但比重較小，僅占3.2%，太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能的利用則更少，僅占0.5%(圖1一2)。全球的可再生能源被廣泛應(yīng)用于民用、商業(yè)、供暖和電力等行業(yè)[s]�？稍偕鞘泄腆w廢物， 1.20%地?zé)崮埽?.20%液體燃料，0.70%太陽(yáng)能、潮汐能， 0.30%水能，16固體生物質(zhì)/木炭， 7740%風(fēng)能，沼氣，0.50%圖1一 220()1年世界可再生能源結(jié)構(gòu)1.3生物質(zhì)能在我國(guó)的發(fā)展和利用概況我國(guó)生物質(zhì)能源產(chǎn)量每年6.5億tce左右

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文圖1一3環(huán)模式成型機(jī)(清華大學(xué))圖1一環(huán)模式成型機(jī)產(chǎn)品1.4生物質(zhì)能利用在我國(guó)的重大意義對(duì)于我國(guó)每年生產(chǎn)大量生物質(zhì)如何利用，直接涉及當(dāng)前我國(guó)面臨的三大主題，即“三農(nóng)”問(wèn)題，能源問(wèn)題，環(huán)境問(wèn)題。因此推廣利用可再生資源是我們國(guó)家能源戰(zhàn)略的一個(gè)重大決策，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好性社會(huì)的重要舉措，也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要體現(xiàn)。能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)，它直接影響著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和國(guó)家安全，2003年我國(guó)全年原煤消費(fèi)量已達(dá)15億t，而且據(jù)權(quán)威部門(mén)預(yù)測(cè)今后幾年每年新增煤炭需求總量在1億t左右。石油，1994年以后我國(guó)就成了石油純進(jìn)口國(guó)，2004年進(jìn)口低純度石油不少于1.5億t。對(duì)外依存度達(dá)36%

圈3-16CPU棋塊與溫度傳感器棋塊連接示意圈圍部件包括開(kāi)關(guān)按鈕、行程開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器、溫度傳感器(熱電偶)和故圍部件通過(guò)線路與PLC連接。輸入量為7個(gè)按鈕，只使用OCH通道即可，詳細(xì)描系統(tǒng)翰入t名稱(chēng)數(shù)據(jù)類(lèi)型機(jī)架位置注統(tǒng)啟動(dòng)急停左上料右上料行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān)停止BOOLBOOLBOOLBOOLBOOLBOOLBOOL裹3-3地址/值0.000.010.020.030.040.050.06主機(jī)架:槽0主機(jī)架:槽0主機(jī)架:槽0主機(jī)架:槽0主機(jī)架:槽0主機(jī)架:槽0主機(jī)架:槽O使用輸入輸入輸入輸入輸入輸入輸入啟動(dòng)緊急停左電機(jī)右電機(jī)左極限右極限系統(tǒng)LC的輸入布線圖(上部端子臺(tái))如圖3一17所示。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 黎粵華;生物質(zhì)固化成型有限元研究及平模成型機(jī)壓輥特性分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2009年

2 谷志新;生物質(zhì)致密成型過(guò)程�？琢W(xué)及參數(shù)優(yōu)化研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 牛振華;HPB-V型生物質(zhì)成型機(jī)的改進(jìn)與試驗(yàn)分析[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

2 劉洋;秸稈冷態(tài)壓縮成型過(guò)程仿真模擬研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2818592