隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類對能源的需求越來越大,傳統(tǒng)化石能源逐漸消耗殆盡。在此背景下,各國政府越來越重視對可再生資源的開發(fā)利用,尤其是生物質(zhì)資源的開發(fā)利用。我國是農(nóng)業(yè)大國,有豐富的生物質(zhì)資源,這些資源因?yàn)榉植挤稚�、能量密度小、運(yùn)輸和儲存成本高等問題,大部分被直接燃燒掉或者廢棄,未能得到充分有效的利用。將這些生物質(zhì)經(jīng)炭化后成型得到生物炭塊,其能量密度和燃燒特性都得到提高,且方便運(yùn)輸與儲存。但目前國內(nèi)對生物炭成型研究報道較少,所以本課題擬研發(fā)一臺生物炭擠壓成型機(jī),并對其進(jìn)行性能試驗(yàn),旨在為生物炭成型技術(shù)和成型工藝提供參考依據(jù)。本課題主要研究內(nèi)容如下:（1）分析了生物質(zhì)成型機(jī)理。對生物質(zhì)組成成分進(jìn)行分析,并解釋了木質(zhì)素對其成型性能的影響;從宏觀和微觀兩個角度說明生物質(zhì)成型機(jī)理,并對影響生物質(zhì)成型的幾個因素做了闡述;對比兩種生物炭成型工藝的優(yōu)缺點(diǎn),最終選擇了先炭化后成型工藝。（2）對生物炭進(jìn)行壓縮成型試驗(yàn)。利用萬能材料試驗(yàn)機(jī)和自行設(shè)計的擠壓模具對生物炭進(jìn)行壓縮成型性能試驗(yàn)研究,重點(diǎn)研究壓力大小對生物炭可壓縮性的影響,通過擬合獲得生物炭成型密度和體積模量均與壓力大小呈指數(shù)關(guān)系,且由試驗(yàn)結(jié)果得出當(dāng)壓力在... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外研制的部分成型機(jī)產(chǎn)品及成型品

（a）螺旋擠壓機(jī) （b）活塞式成型機(jī) （c）平模制粒機(jī) （d）環(huán)模制粒機(jī)圖 1-2 國內(nèi)部分生物質(zhì)成型機(jī)Fig. 1-2 Some domestic molding machines目前國內(nèi)幾種主要的生物質(zhì)成型技術(shù)如下：（1）螺旋擠壓成型技術(shù)螺旋擠壓成型技術(shù)是目前使用最廣泛的成型技術(shù)。如圖 1-3 所示，它主要由擠壓螺桿、擠壓筒體、加熱圈等組成。待成型生物質(zhì)在擠壓螺桿的作用下被推入擠壓筒體內(nèi)，在擠壓螺桿、擠壓筒體以及出料口的摩擦力作用下被擠壓出去形成棒狀燃料，其中生物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的木質(zhì)素在摩擦生熱以及加熱圈加熱的雙重作用下軟化起粘結(jié)劑作用，有利于增加棒狀燃料的密實(shí)性。成型后的棒狀燃料在后續(xù)生物質(zhì)的壓力作用下被不斷地擠壓出出料口，根據(jù)所需要的長度截斷（劉國華2011）。

旋擠壓機(jī) （b）活塞式成型機(jī) （c）平模制粒機(jī) （d）環(huán)圖 1-2 國內(nèi)部分生物質(zhì)成型機(jī)Fig. 1-2 Some domestic molding machines國內(nèi)幾種主要的生物質(zhì)成型技術(shù)如下：螺旋擠壓成型技術(shù)擠壓成型技術(shù)是目前使用最廣泛的成型技術(shù)。如圖 1-3 所示，、擠壓筒體、加熱圈等組成。待成型生物質(zhì)在擠壓螺桿的作用內(nèi)，在擠壓螺桿、擠壓筒體以及出料口的摩擦力作用下被擠壓，其中生物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的木質(zhì)素在摩擦生熱以及加熱圈加熱的雙結(jié)劑作用，有利于增加棒狀燃料的密實(shí)性。成型后的棒狀燃料力作用下被不斷地擠壓出出料口，根據(jù)所需要的長度截斷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]農(nóng)作物秸稈資源量估算、分布與利用潛力研究[D]. 車?yán)?大連理工大學(xué) 2014
[2]玉米秸稈纖維基地膜原料制取工藝技術(shù)研究[D]. 張穎.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]高燃燒熱值生物質(zhì)成型炭的制備研究[D]. 劉宇.東北林業(yè)大學(xué) 2014
[4]秸稈禁燒與秸稈處理處置問題研究[D]. 姜榮鵬.山東大學(xué) 2013
[5]凸輪式生物質(zhì)燃料致密成型機(jī)設(shè)計研究[D]. 侯鵬程.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[6]微結(jié)構(gòu)注射成型機(jī)螺桿的研究[D]. 于宇.北京化工大學(xué) 2013
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[8]CXJ-Ⅲ生物質(zhì)燃料機(jī)械活塞式成型機(jī)的研制[D]. 宋貫華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[9]生物質(zhì)成型工藝及其燃燒性能試驗(yàn)研究與分析[D]. 劉麗媛.山東大學(xué) 2012
[10]平模式生物質(zhì)成型機(jī)的改進(jìn)設(shè)計與試驗(yàn)分析[D]. 睢利銘.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3101791