發(fā)布時間：2022-09-17 19:12

　　農(nóng)作物秸稈的能源化利用對緩解我國目前日益嚴(yán)重的能源危機(jī)和霧霾問題,保證我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)快速發(fā)展,有至關(guān)重要的作用。而秸稈旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型技術(shù)是一種直接、簡單且具有產(chǎn)業(yè)化潛力的農(nóng)作物秸稈能源化利用方式;生產(chǎn)出的成型燃料既可以直接燃燒用于發(fā)電、供暖或炊事,也可以充當(dāng)生物質(zhì)炭化、氣化和液化技術(shù)的原料。然而,我國關(guān)于該技術(shù)的研究起步相對較晚,目前還存在成型能耗高、制品品質(zhì)差、模具磨損快等致命問題,嚴(yán)重制約了我國農(nóng)作物秸稈能源化利用相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文針對秸稈旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型過程,采用理論與試驗相結(jié)合的方法,對旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型機(jī)理及試驗平臺設(shè)計、農(nóng)作物秸稈成型性能、原料改性對秸稈致密成型過程的促進(jìn)作用、以及成型過程中致密物料與機(jī)械表面間的作用等一系列關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,探索各類因素對秸稈旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型過程的影響,以期為秸稈旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型技術(shù)的發(fā)展提供數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ),為我國秸稈能源化利用相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供幫助。本文主要完成了以下幾方面的研究工作:研究了旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型原理,對旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型過程中的物料、環(huán)模和壓輥進(jìn)行了運動分析,建立了不同狀態(tài)下制粒室內(nèi)與壓輥接觸物料的運動速度數(shù)學(xué)模型;在該速... 

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文的研究背景和意義
    1.2 生物質(zhì)材料能源化利用技術(shù)概述
        1.2.1 生物質(zhì)原料特性
        1.2.2 生物質(zhì)炭化技術(shù)
        1.2.3 生物質(zhì)氣化技術(shù)
        1.2.4 生物質(zhì)液化技術(shù)
        1.2.5 生物質(zhì)致密成型技術(shù)
    1.3 生物質(zhì)旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型技術(shù)發(fā)展概述
        1.3.1 生物質(zhì)旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型工藝與裝備
        1.3.2 生物質(zhì)旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型技術(shù)存在的問題
    1.4 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 試驗裝置研究
        1.4.2 物料性能研究
        1.4.3 改性技術(shù)研究
        1.4.4 力學(xué)特性研究
    1.5 論文研究的主要內(nèi)容
2 旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型機(jī)理及試驗平臺設(shè)計
    2.1 旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型過程理論分析與建模
        2.1.1 旋轉(zhuǎn)擠壓致密成型原理
        2.1.2 成型過程運動分析與建模
        2.1.3 成型過程力學(xué)分析與建模
    2.2 致密成型試驗平臺設(shè)計與研發(fā)
        2.2.1 致密成型試驗平臺設(shè)計的意義和要求
        2.2.2 試驗平臺設(shè)計
        2.2.3 單孔試驗裝置的研發(fā)
        2.2.4 試驗參數(shù)及其測試計算方法
    2.3 小結(jié)
3 農(nóng)作物秸稈成型性能研究
    3.1 原料破碎方式對成型工藝的影響
        3.1.1 試驗物料與試驗條件
        3.1.2 試驗方案設(shè)計
        3.1.3 試驗結(jié)果與分析
        3.1.4 小結(jié)
    3.2 秸稈成型性能試驗與分析
        3.2.1 試驗與數(shù)據(jù)處理方法
        3.2.2 試驗方案設(shè)計
        3.2.3 試驗物料準(zhǔn)備
        3.2.4 試驗結(jié)果
        3.2.5 比能耗模型
        3.2.6 制品密度模型
        3.2.7 抗壓強(qiáng)度模型
        3.2.8 最優(yōu)條件及回歸模型驗證
    3.3 小結(jié)
4 原料改性對秸稈致密成型過程的促進(jìn)作用研究
    4.1 改性的意義與原則
    4.2 改性方式的選擇
    4.3 添加劑對小麥秸稈燃燒動力學(xué)參數(shù)的影響
    4.4 以廢機(jī)油為添加劑的改性方式對小麥秸稈致密成型工藝的影響
        4.4.1 試驗方案設(shè)計
        4.4.2 試驗物料準(zhǔn)備
        4.4.3 試驗結(jié)果
        4.4.4 添加劑含量對比能耗的影響
        4.4.5 添加劑含量對制品密度的影響
        4.4.6 添加劑含量對制品抗壓強(qiáng)度的影響
        4.4.7 添加劑含量對制品熱值的影響
    4.5 小結(jié)
5 成型過程中致密物料與機(jī)械表面間的作用研究
    5.1 研究的意義
    5.2 基于彈性力學(xué)的力學(xué)性能測試裝置及系統(tǒng)
        5.2.1 模具的彈性應(yīng)力分析
        5.2.2 測試系統(tǒng)及裝置的設(shè)計
    5.3 成型過程力學(xué)性能測試試驗
        5.3.1 試驗原料
        5.3.2 方案設(shè)計
        5.3.3 校準(zhǔn)與試運行
        5.3.4 試驗結(jié)果
        5.3.5 原料破碎方式對各力學(xué)性能參數(shù)的影響
        5.3.6 壓制速度對各力學(xué)性能參數(shù)的影響
        5.3.7 含水率對各力學(xué)性能參數(shù)的影響
        5.3.8 原料改性對各力學(xué)性能參數(shù)的影響
    5.4 小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3679789