本課題主要將HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機的單位功耗和生產(chǎn)率作為研究對象，以降低能耗，提高生產(chǎn)率為目的，對不同加熱溫度相同含水率條件下秸稈成型和相同加熱溫度不同含水率條件下秸稈成型進(jìn)行了試驗。并在試驗研究的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)設(shè)計方案，然后對HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機組進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)保效益分析。在大量試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外參考文獻(xiàn)，針對HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機本文得出如下結(jié)論：(1)HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機在原料自然曬干情況下，成型溫度穩(wěn)定在240～250℃之間時，成型棒表面光滑，密度較大，出模順利，成型效果比較好，且成型機組生產(chǎn)穩(wěn)定性比較好。(2)原料含水率在14％左右時，HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機的生產(chǎn)率最高，單位產(chǎn)品能耗比較低。所以原料含水率應(yīng)控制在10％～20％之間，最好在14％左右。秸稈原料自然曬干后含水率一般在8％～17％之間，所以實際生產(chǎn)中才用自然曬干秸稈最好。(3)生物質(zhì)成型棒冷卻后的直徑隨著原料含水率的增加逐漸增加，也就是說生物質(zhì)成型棒的密度時可以調(diào)節(jié)的。所以當(dāng)由于燃燒設(shè)備的不同和其他原因，而需要不同密度生物質(zhì)成型棒時，可以用改變原料含水率的方法來達(dá)到目的。(4)在整個試驗過程中，HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機正常工作時的最高噪音穩(wěn)定在90dB左右，在人體承受范圍之內(nèi)。(5)根據(jù)粉碎后秸稈的物料特性，對一級螺旋攪龍預(yù)壓裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，避免了原設(shè)計中螺旋攪龍的堵塞和架空現(xiàn)象，提高了生產(chǎn)效率。對進(jìn)料漏斗進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，提出了設(shè)計方案，改進(jìn)后的進(jìn)料漏斗無螺旋預(yù)壓死角，生產(chǎn)效率得到提高。針對HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機工作時液壓油壓力較高，容易造成液壓油泄露和密封元件壽命降低的現(xiàn)象，提出液壓系統(tǒng)改進(jìn)方案。(6)HPB-Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機組的內(nèi)部收益率為57.68％，大于社會收益率12％；生產(chǎn)運行的益本比為1.376＞1；凈現(xiàn)值為39.8251萬元＞0；投資回收期為2.04年。各項評價指標(biāo)均表明HPB-Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，具備了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)條件。 HPB—Ⅲ型液壓生物質(zhì)成型機能投比低，效率高，工作平穩(wěn)，設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)新穎，可有效降低單位產(chǎn)品能耗，延長易損件的使用壽命。它為開發(fā)和利用以秸稈為主的生物質(zhì)能提供了有效途徑，減輕直接燃燒作物秸稈造成的環(huán)境污染，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。同時，有利于增加農(nóng)民收入，改善農(nóng)村自然環(huán)境，美化農(nóng)村面貌。
【學(xué)位單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：TK6
【文章目錄】：
摘要
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
        1.1.1 傳統(tǒng)能源問題突出
        1.1.2 生物質(zhì)能利用潛力巨大
        1.1.3 我國目前國家政策
    1.2 課題的目的和意
        1.2.1 可緩解目前的能源短缺問題
        1.2.2 有利于環(huán)境保護(hù)
        1.2.3 有利于社會主義新農(nóng)村的建設(shè)
    1.3 國內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國內(nèi)生物質(zhì)成型機的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國外生物質(zhì)壓塊成型機的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 不同類型成型機的比較
2 HPB-III型液壓生物質(zhì)成型機成型機理分析
    2.1 工作原理
    2.2 成型過程中的主要影響因素分析
        2.2.1 原料的種類
        2.2.2 原料的粒度
        2.2.3 原料的含水率
        2.2.4 成型壓力與模具尺寸
        2.2.5 加熱溫度
        2.2.6 成型周期
        2.2.7 摩擦力
        2.2.8 喂入量
        2.2.9 喂入頻率
    2.3 成型燃料生產(chǎn)線技術(shù)路線
    2.4 成型燃料生產(chǎn)線的配套設(shè)施
3. 試驗設(shè)計與結(jié)果分析
    3.1 本試驗所解決的問題
    3.2 不同加熱溫度相同含水率條件下秸稈成型試驗
        3.2.1 試驗?zāi)康?br>        3.2.2 原料及試樣制備
        3.2.3 試驗地點
        3.2.4 試驗裝置與方法
        3.2.5 試驗結(jié)果與分析
        3.2.6 結(jié)論與討論
    3.3 相同加熱溫度不同含水率條件下桔稈成型試驗
        3.3.1 試驗?zāi)康?br>        3.3.2 原料及試樣制備
        3.3.3 試驗地點
        3.3.4 試驗裝置與方法
        3.3.5 試驗結(jié)果與分析
        3.3.6 結(jié)論與討論
4. 改進(jìn)方案
    4.1 一級螺旋攪龍預(yù)壓裝置的改進(jìn)
        4.1.1 原始設(shè)計
        4.1.2 改進(jìn)設(shè)計
            4.1.2.1 螺旋葉片直徑確定
            4.1.2.2 螺旋轉(zhuǎn)速的確定
            4.1.2.3 螺距的確定
            4.1.2.4 生產(chǎn)率和填充因數(shù)驗算
            4.1.2.5 工作間隙和原材料的選擇
    4.2 液壓系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計
        4.2.1 原始設(shè)計
        4.2.2 改進(jìn)設(shè)計
    4.3 進(jìn)料漏斗的設(shè)計
        4.3.1 原始設(shè)計
        4.3.2 改進(jìn)設(shè)計
5. 經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析
    5.1 經(jīng)濟(jì)效益分析
        5.1.1 經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)
        5.1.2 成本和效益分析
        5.1.3 敏感性分析
        5.1.4 結(jié)論與討論
    5.2 社會環(huán)境效益分析
        5.2.1 社會效益分析
        5.2.2 環(huán)境效益分析
6. 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
論文發(fā)表情況
英文摘要

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張海鷹;生物質(zhì)常溫開模成型機及其快捷設(shè)計方法研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 陳聲顯;玉米秸稈力學(xué)模型及壓縮成型設(shè)備研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 郭聰穎;基于ANSYS CFX生物質(zhì)半氣化爐的試驗研究及模擬[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

3 劉海;大粒徑秸稈壓縮成型的有限元分析及設(shè)備設(shè)計[D];武漢紡織大學(xué);2012年

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7 睢利銘;平模式生物質(zhì)成型機的改進(jìn)設(shè)計與試驗分析[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

8 景年盛;固態(tài)生物質(zhì)燃料顆粒成型設(shè)備與技術(shù)的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

本文編號：2841432