生物質(zhì)燃料顆粒成型機(jī)的研究與試驗(yàn).pdf

1、能源危機(jī)和環(huán)境污染是全球面臨的共同難題，世界各國已經(jīng)將發(fā)展可再生能源作為重要工作來抓。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源，它僅次于煤炭、石油和天然氣而居于世界能源消費(fèi)總量的第四位，在整個(gè)能源系統(tǒng)中占有重要地位。它具有可再生、清潔、無公害等優(yōu)點(diǎn)，因此越來越受到人們的廣泛關(guān)注。但是，由于生物質(zhì)燃燒方式與利用途徑單一、陳舊，生物質(zhì)能源燃燒效率低，甚至部分糧食土產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)秸稈就地焚燒現(xiàn)象，造成生物質(zhì)資源浪費(fèi)，加重化石燃料利用帶來的污染。為此，生

2、物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究受到各方面的重視，其中固化成型技術(shù)可將生物質(zhì)壓縮成致密的、可替代煤的優(yōu)質(zhì)燃料。生物質(zhì)致密成型燃料具有成本較低、便于儲存運(yùn)輸、燃燒性能好、熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，對生物質(zhì)能源豐富的貧油、貧煤國家來說，可成為一種發(fā)展前景可觀的替代能源。 目前，眾多成型機(jī)的相關(guān)技術(shù)設(shè)備研究嚴(yán)重滯后，始終存在很多問題沒有解決。本文的研究目的是以節(jié)能、低成本為出發(fā)點(diǎn)，通過對常溫高壓致密成型影響因素及成型機(jī)理的研究，找出使成型效果較好的影響因素

3、的參數(shù)范圍，探討成型機(jī)理。針對出現(xiàn)的各種問題，進(jìn)行理論分析，做出改進(jìn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一種新型成型機(jī)。全文共分為4個(gè)部分： (1)本論文經(jīng)過分析以前各種成型機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)及不足之處，通過實(shí)驗(yàn)找到生物質(zhì)成型的合適條件，依據(jù)研究所得的成型理論設(shè)計(jì)出了新型的成型機(jī)。該成型機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)部分由方案選擇、帶傳動設(shè)計(jì)、減速器選型和關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)等幾部分組成。 (2)對生物質(zhì)成型機(jī)的關(guān)鍵部件——環(huán)模進(jìn)行了靜強(qiáng)度有限元分析，對主要設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行了優(yōu)化分

4、析。 (3)本文介紹了交流變頻調(diào)速的發(fā)展概況，分析了其基本原理，闡述了正弦脈寬調(diào)制(SPWM)和空間電壓矢量(SVPWM)的基本原理，給出了變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方案。 (4)通過對生物質(zhì)原料成型機(jī)理的研究，確定影響其成型效果的主要因素，然后對多種原料進(jìn)行常溫高壓致密成型實(shí)驗(yàn)，通過改變原料顆粒大小、成型壓力及含水率等影響成型效果因素的水平，得出合適的工藝參數(shù)，為生 物質(zhì)燃料常溫高壓致密成型設(shè)備的設(shè)計(jì)及工藝參數(shù)優(yōu)化等提