棉花秸稈壓縮成型設備設計與研究.pdf

1、我國各類農作物秸稈資源十分豐富，每年產出量多達6.4億t。隨著經濟和社會的發(fā)展，農業(yè)主產區(qū)秸稈資源大量過剩問題日趨突出，農民就地焚燒秸稈，造成嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。因此，研究生物質能轉換技術，將豐富的農林廢棄物資源變廢為寶，轉換為優(yōu)質燃料，是保護生態(tài)環(huán)境，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。將農林廢棄物用機械加壓的方法壓縮成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料，已越來越受到人們的重視。 本文以棉稈等硬莖稈為研究對象，研究秸稈原料特

2、性和壓縮特性，成型塊的松弛特性與粘接成型機理；對柱塞式壓縮成型設備進行方案設計。 (1)試驗分析秸稈原料的力學特性和物理化學性能。棉稈、桑枝的灰分含量小，含硫量低，作為生物質燃料具有明顯的優(yōu)點。木質素含量較高，熱壓成型有利于提高成型的粘接力。剪切強度大于麥稈等軟莖稈，與高級木材的剪切強度相當，切碎時必須充分考慮其具有較大剪切強度的特點。 (2)試驗研究了棉稈高密度壓縮成型的規(guī)律，切碎棉稈壓縮成型可分為3個階段：松散階段、

3、過渡階段和壓緊階段，建立了壓縮過程中壓縮密度與壓力的數學模型方程。研究了壓縮比能受壓力、粒度和含水率變化的影響。在初始密度相同的條件下，隨著壓力增大，壓縮比能增大，但在壓緊階段，壓縮比能增加對提高棉稈的壓縮密度效果不明顯，在最大壓力相同條件下，粒度越小或含水率越低，壓縮比能也越小。 (3)試驗研究了壓力、溫度、粒度和含水率變化對成型塊松弛特性的影響。隨著壓力增大，成型塊的松弛密度增大，松弛比相應減小。棉稈常溫壓縮比加溫壓縮的松弛