秸秆颗粒燃料密度及成粒率影响因素的研究

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粒度和含水率对秸秆成型燃料生产能耗的影响

粒度和含水率对秸秆成型燃料生产能耗的影响

化工进展 2016年第35卷·772·(2)蒙脱石掺混的3个地区干酪根在热解温度达到440℃之前其热解失重率较干酪根单独热解低,而440℃之后热解失重率迅速提高并较干酪根单独热解有所提高。

表明蒙脱石对其热解产物释放起到先抑制后催化的作用。

(3)每种干酪根随升温速率提高CH3/CH2比值都有不同程度升高,此外,在相同升温速率下3个地区干酪根均表现随着蒙脱石配比的增加CH3/CH2比值有所增加,表明蒙脱石对油页岩干酪根热解表现为催化异构。

(4)蒙脱石对油页岩干酪根热解产物存在物理吸附和裂解催化两种影响,且随着热解过程的加深和蒙脱石配比的改变而不同,蒙脱石与干酪根掺混比例较小时对蒙脱石催化裂解作用较强,热解失重率较干酪根单独热解大,但随着蒙脱石掺混比例的增加热解产物的吸附作用增强,使得热解失重率降低。

参考文献[1]钱家麟,王剑秋,李术元. 世界油页岩资源利用和发展趋势[J]. 吉林大学学报(地球科学版),2006,36(6):878-887.[2]MOHAMMAD A. Effect of demineralization and heating rate on thepyrolysis kinetics of Jordanian[J]. Fuel Processing Technology,2011,92(9):1805-1811.[3]YAN J W,JIANG X M. A TG-FTIR investigation to the catalyticeffect of mineral matrixin oil shale on the pyrolysis and combustion of kerogen[J]. Fuel,2013,104(3):307-317.[4]张枝焕,高先志. 黏土矿物对干酪根热解产物的影响及其作用机理[J]. 石油大学学报,1995,19(5),11-17.[5]GUO H F,JIA D L,YANG Y D. Effect of minerals on theself-heating retorting of oil shale:self-heating effect and shale-oil production[J]. Fuel,2014,118:186-193.[6]李忠. 试论油气形成过程中黏土矿物的催化作用[J]. 石油实验地质,1992,14(1):59-63.[7]刘晓艳. 黏土矿物对有机质演化的影响[J]. 天然气地球科学,1995,6(3):23-26.[8]JOHNS W D,SHIMOYAMA A. Clay minerals and petroleum-forming reactions during burial and diagenesis[J]. AAPG Bulletin,1972,56(11):2160-2167.[9]刘洛夫,李术元. 烃源岩催化生烃机制研究进展[J]. 地质论评,2000,46(5):491-498.[10]ESPITALIE J,MADEC M,TISSOT B. Role of mineral matrix inkerogen pyrolysis:influence on petroleum generation and migration[J]. AAPG Bulletin,1980,64(1):59-66.[11]HETÉNYI M. Simulated thermal maturation of type I and IIIkerogens in the presence,and absence,of calcite and montmorillonite[J]. Organic Geochemistry,1995,23(2):121-127.[12]翁诗甫. 傅里叶变换红外光谱分析[M]. 2版. 北京:化学工业出版社,2010:263-264.[13]常建华,董绮功. 波谱原理及解析[M]. 2版. 北京:科学出版社,2005:107-109.[14]张枝焕,高先志. 黏土矿物对干酪根热解生烃过程的影响[J]. 石油勘探与开发,1994,21(5):30-37.[15]张玲. 单因素及双因素方差分析及检验的原理及统计应用[J]. 数学学习与研究(教研版),2010(7):92-94.[16]薛向欣,刘艳辉,李勇,等. 红外光谱法研究油页岩及干酪根的生油能力[J],东北大学学报(自然科学版),2010,31(9):1292-1295.[17]EGLINTON T I,ROWLAND S J,CURTIS C D. Kerogen-mineralreaetions at raised temperatures in the presence of water[J]. Org.Geochem.,1986,10:1041-1052.[18]高先志,张万选,张厚福. 矿物质对热解影响的研究[J]. 石油实验地质,1990,12(2):201-205.[19]房玄,雷怀彦. 黏土矿物对生物-热催化过渡带有机质热解影响的研究[J]. 天然气地球科学,1993,4(6):80-85.[20]吴平霄. 蒙脱石热活化及其与微结构变化关系研究[D]. 广州:华南理工大学,1998.[21]TORRENTE M C,GALAN M A. Kinetics of the thermaldecomposition of oil shale from Puertollano[J]. Fuel,2001,80(3):327-334.[22]YUE S,LI C. Study of pyrolysis kinetics of oil shale[J]. Fuel,2003,82(3):337-342.[23]KÊK M V,PAMIR M R. Comparative pyrolysis and combustionkinetics of oil shales[J]. J. Anal. Appl. Pyrol.,2000,55(2):185-194.[24]KHRAISHA Y H,SHABIB I M. Thermal analysis of shale oil usingthermogravimetry and differential scanning calorimetry[J]. Energy Convers. Mgmt.,2002,43(2):229-239.[25]JABER J O,PROBERT S D. Non-isothermal thermogravimetry anddecomposition kinetics of two Jordanian oil shales under differentprocessing conditions[J]. Fuel Process Tech.,2000,63(1):57-70.[26]WANG Q,LIU H P,SUN B Z,et al. Study on pyrolysischaracteristics of Huadian oil shale with isoconversional method[J].Oil Shale,2009,26(2):148-162.[27]COATS R. Kinetic parameters from thermo gravimetric data[J].Nature,1964,201:68-69.2016年第35卷第3期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·773·化工进展粒度和含水率对秸秆成型燃料生产能耗的影响左鹏鹏1,杨俊红1,黄涛2,韩奎2,王朴方1,巩启涛1(1中低温热能高效利用教育部重点实验室,天津大学机械工程学院,天津 300072;2西安市长安区新区热力有限公司,陕西西安 710100)摘要:针对成型燃料规模化生产中原料参数的优化问题,以陕西某年产2万吨的秸秆成型燃料加工生产线为例,采用离散系统仿真软件ExtendSim对成型燃料生产线进行仿真。

稻秸秆生物质成型燃料物理特性的研究

稻秸秆生物质成型燃料物理特性的研究

稻秸秆生物质成型燃料物理特性的研究李庆达;于海明;张伟;胡军;王黎明;汪春;孙勇【摘要】试验研究了稻秸秆的含水率和原料粒径对其成型燃料物理特性的影响。

试验结果表明,随着含水率的提高,稻秸秆成型燃料的松弛密度和抗渗水性呈现先增大后减小的变化趋势,成型燃料的抗跌碎性随着稻秸秆含水率的增加而降低,稻草和稻壳的最佳含水率区间分别为6.50%~7.80%和6.80%~8.50%。

随着粒径的增大,稻草成型燃料的松弛密度逐渐减小,抗渗水性明显增强。

稻草粒径对成型燃料的抗跌碎性影响不显著。

%The effect of the moisture content and size of the straw on physical performance of the biomass densification briquetting fuel was studied.The results indicated that with the moisture content increasing,the relax density and water resistance increased firstly and then decreased,and the shatter resistance of briquetting fuel decreased.The optimal interval of moisture content of straw and rice husk were 6.50%~7.80% and 6.80%~8.50%.With the size of the straw increasing,the relax density of straw decreased,and water resistance improved.Influence of size of the straw on the shatter resistance of briquetting fuel was not notable.【期刊名称】《黑龙江八一农垦大学学报》【年(卷),期】2012(024)004【总页数】5页(P11-14,17)【关键词】生物质成型燃料;松弛密度;抗跌碎性;抗渗水性【作者】李庆达;于海明;张伟;胡军;王黎明;汪春;孙勇【作者单位】黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;黑龙江八一农垦大学工程学院,大庆163319;东北农业大学工程学院【正文语种】中文【中图分类】X712水稻植质钵育秧盘是黑龙江八一农垦大学研制的以稻草秸秆为原料配以固体胶黏剂及其他特殊物质的钵育秧盘[1]。

关于加强秸秆制作生物质颗粒的建议

关于加强秸秆制作生物质颗粒的建议

关于加强秸秆制作生物质颗粒的建议加强秸秆制作生物质颗粒的建议:1. 秸秆资源的合理利用秸秆是农作物的副产品,合理利用秸秆资源可以减少农业废弃物的污染。

政府应制定相应政策,鼓励农民将秸秆用于生物质颗粒的生产。

2. 技术创新与推广加强对生物质颗粒生产技术的研发,提高生产效率和质量。

同时,积极推广这些技术,提高农民对生物质颗粒生产的认识和能力。

3. 建立生物质颗粒生产基地在农村地区建立生物质颗粒生产基地,利用当地的秸秆资源进行生产。

通过规模化生产,降低生产成本,提高竞争力。

4. 引导农民合作社参与生产引导农民合作社参与生物质颗粒的生产,通过集中采购、统一销售等方式,提高农民的收入。

同时,合作社可以提供技术支持和市场信息,帮助农民提高生物质颗粒的生产能力和竞争力。

5. 加强市场开拓与推广积极开拓国内外市场,寻找销售渠道,推广生物质颗粒的应用。

同时,加强对用户的宣传和培训,提高用户对生物质颗粒的认知和接受度。

6. 加强政策支持政府应制定相应的补贴政策,鼓励企业和农民参与生物质颗粒的生产。

同时,加大对生物质颗粒生产的扶持力度,提供技术支持和资金支持。

7. 加强产业链整合建立完整的生物质颗粒产业链,从秸秆收集、加工到销售和应用,形成产业链的协同效应。

通过产业链整合,提高生物质颗粒的生产效率和市场竞争力。

8. 加强品牌建设与质量监管加强生物质颗粒的品牌建设,提高产品的知名度和美誉度。

同时,加强对生物质颗粒的质量监管,确保产品的质量和安全。

9. 加强环境保护意识加强对生物质颗粒生产过程中环境保护的意识,采取相应的措施减少污染。

同时,推广生物质颗粒的应用,替代传统能源,减少对环境的影响。

10. 建立健全的标准体系建立健全的生物质颗粒的标准体系,包括生产、质量、环境等方面的标准。

通过标准化的生产和管理,提高生物质颗粒的质量和市场竞争力。

以上是关于加强秸秆制作生物质颗粒的建议,通过政策支持、技术创新、市场开拓等多方面的努力,可以促进秸秆资源的有效利用,推动生物质颗粒产业的发展。

秸秆颗粒可行性研究报告范文

秸秆颗粒可行性研究报告范文

秸秆颗粒可行性研究报告范文一、前言秸秆颗粒是一种由农作物秸秆经过破碎、颗粒化、压制等工艺制成的固体燃料。

随着环境保护意识的提升和可再生能源的发展,秸秆颗粒作为一种替代传统燃煤的清洁能源逐渐受到人们的重视。

本报告旨在对秸秆颗粒的可行性进行深入研究,分析其在能源利用、环境保护和经济可持续发展等方面的潜在意义。

二、背景与意义1. 秸秆资源丰富据统计,我国每年农作物秸秆的产量约为3亿吨,其中大部分未经有效利用。

秸秆具有可再生性、广泛分布、来源广泛等特点,是一种具有巨大潜力的生物质能源资源。

2. 清洁能源需求随着环境污染日益严重、全球气候变暖等问题的加剧,人们对清洁能源的需求日益增加。

秸秆颗粒作为一种清洁、可再生的能源替代品,具有重要的意义。

3. 经济可持续发展秸秆颗粒的生产和利用,不仅可以解决农作物秸秆的处理问题,还可以为农民增加收入,促进农村经济的发展,具有良好的经济可持续性。

三、秸秆颗粒生产技术1. 秸秆颗粒制备工艺秸秆颗粒的制备工艺包括秸秆的破碎、颗粒化和压制等环节。

首先,将秸秆进行粉碎处理,然后通过颗粒机进行颗粒化,最后采用颗粒机或模压机进行压制,形成颗粒状的秸秆颗粒。

2. 秸秆颗粒生产设备秸秆颗粒的生产设备主要包括颗粒机、颗粒压机、干燥设备等。

其中,颗粒机是秸秆颗粒生产的关键设备,其性能和质量直接影响颗粒的品质。

3. 秸秆颗粒生产成本秸秆颗粒的生产成本主要包括原料成本、生产设备投资、生产能源成本、人工成本等方面。

其中,原料成本占据生产成本的较大比重,直接关系到颗粒颗粒生产的经济效益。

四、秸秆颗粒的利用前景1. 可再生清洁能源秸秆颗粒作为一种可再生清洁能源,具有广泛的利用前景。

其燃烧产生的二氧化碳排放量较低,可有效减少大气污染和温室气体排放。

2. 替代传统能源秸秆颗粒可以替代传统煤炭、燃油等能源,广泛应用于工业锅炉、生物质发电厂、居民采暖等领域,为传统能源转型提供了新的选择。

3. 农村生活用能秸秆颗粒可以作为农村生活用能的替代品,满足农村居民生活、烹饪等用能需求,促进农村清洁能源利用。

秸秆调查报告

秸秆调查报告

家乡秸秆产生与综合利用的调查一、调查背景我的家乡在山东菏泽,一个远离城市的村落,是一个以农业为主的的地方,广阔的庄稼地蕴含了丰富的秸秆资源,但秸秆的利用却很传统并且单一,农作物秸秆的利用无过于作为饲料、燃料、肥料。

目前,机械化程度不断提高,将近80%的秸秆被当做肥料直接粉碎在农田里,约15%的秸秆被用于燃料生火做饭,另有5%的秸秆作为饲料喂养家畜。

我国是一个农业大国,随着经济的快速发展,农业依旧备受关注。

以往仅仅追求增产,以解决温饱和贫困问题,农作物秸秆几乎全被用做燃料以及饲养家畜。

现在农业得以发展,机械化、自动化不断提高,农作物秸秆资源更加丰富,对秸秆的利用和处理技术更加多样化。

但对于秸秆的开发利用新技术,在我的家乡很难被普及推广,更不用谈什么充分利用了。

农业秸秆的资源化对于减少环境污染、缓解资源不足、拓展农业的外部功能和提高农业的综合效益具有重要的意义。

成熟的秸秆利用方式概括为下面四大技术:肥料技术、燃料技术、饲料技术、工业原料技术。

其中,肥料技术包括:直接还田、过腹还田、堆沤还田和反应堆;饲料技术包括:微贮饲料、化学处理饲料,如青贮、黄贮、氨化、碱化、糖化等;还可用机械切(粉)碎制成散状饲料,利用专用设备挤压为秸秆块等成型饲料;燃料技术包括:生活燃气和工业燃气;工业原料技术包括:造纸材料、植物纤维发泡材料、建筑装饰材料及其它工业用材料。

本文通过农作物秸秆产生及利用现状分析,以传统秸秆焚烧为切入点,深入探讨众多秸秆综合利用方式的可行性,并对秸秆利用率低的原因进行分析。

二、调查目的深入了解目前秸秆的利用方式和家乡秸秆的处理办法,以及这些技术的普及程度和使用情况,经过对比,获得家乡秸秆利用的不当之处和正确较好的处理方式,从而可改变传统的不良方式,减少污染。

在发挥传统优良方式的同时,并引进新的利用方法,以获得最有效、最经济、利用率最大的处理办法。

三、调查情况1、农作物秸秆的产生、产量失衡农作物秸秆是地球上第一大可再生资源,我国拥有量居世界首位。

秸秆配合颗粒饲料制粒加工工艺参数的试验研究

秸秆配合颗粒饲料制粒加工工艺参数的试验研究
新 疆 农 业 科 学 2017,54(7) :1313 -1 3 2 2 Xinjiang Agricultural Sciences
doi :10. 6048/j.issn.1001 -4330. 2017. 07. 018
秸秆配合颗粒饲料制粒加工工艺参数的 试验研究
张 杰 ,李 浩 ,孔 令 卓 ,帕 合 尔 鼎 ,苏 剑 ,马 娟 ,冯 斌
1314
新疆农业科学
54卷
秸 秆 复 合 颗 粒 饲 料 替 代 羊 草 ,对 育 成 牛 的 生 长 无 不良影响。莫 放 等 [3]将玉米秸秆与精料混合制 成 玉 米 結 秆 精 粗 颗 粒 饲 料 ,结 果 其 密 度 比 玉 米 秸 秆 粉 增 加 1 0 倍 ,体积显著减小,便于储存运输;该 精 粗 颗 粒 可 提 高 奶 牛 对 饲 料 干 物 质 采 食 量 ,而对 反 刍 次 数 及 产 奶 量 无 明 显 影 响 。王 洪 才 [4]将玉 米 秸 秆 与 混 合 精 料 混 合 并 添 加 营 养 性 添 加 剂 ,在 此基础上制成颗粒料,饲喂小尾寒羊,结果 表 明 , 制粒能明显提高绵羊对秸秆的利用率和绵羊的生 产性能。【本 研 究 切 入 点 】结合已有颗粒饲料加 工 技 术 与 方 法 ,在 环 模 制 粒 机 基 本 参 数 部 分 改 变 的 基 础 上 ,采 用 正 交 试 验 法 ,研 究 影 响 秸 秆 配 合 颗 粒 饲 料 制 粒 的 成 型 的 主 要 工 艺 参 数 或 因 素 。 【拟 解 决 的 关 键 问 题 】研 究 玉 米 秸 秆 配 合 颗 粒 饲 料 加 工过程中原料不同精粗配比、原料含水率、原料不 同 粉 碎 长 度 、不 同 喂 料 速 度 等 多 种 因 素 对 成 型 后 颗粒密度、成型率、粉化率等参数指标的影响,为 新疆地区加工生产玉米秸秆配合颗粒饲料提供试

影响制粒质量的5个主要因素

影响制粒质量的5个主要因素

影响制粒质量的5个主要因素在生物质制粒行业中,判断优质木屑颗粒都有这样的一个标准:木屑颗粒直径误差≤1MM,颗粒含水量≤10%,颗粒密度≥600KG/M3,木屑颗粒保持最高的机械耐久性约96.5%,化学元素含量低。

只是在制粒过程中,有时会出现所制颗粒松散,颗粒成型率低,长短不一,或压不成颗粒的状况,甚至影响了颗粒机的生产效率。

到底是什么原因影响着木屑颗粒机制粒的质量及生产效率呢?宝壳今天与大家细细分析影响木屑颗粒机制粒的主要因素:影响制粒的5个主要因素1、木屑原料木屑颗粒以桉木、桦木、杨木、果木、竹屑及农作物秸杆等为原料,其主要组成成分包含纤维素、半纤维素、木质素。

木材本身的木质素含量高,在70-110℃的高温下能起粘结作用,因此木屑的成型是不需要添加任何粘合剂的。

不同种类的原料,其压缩成型特性有很大差异。

原料的种类不但影响成型的质量,如木屑颗粒的密度、强度、热值等,而且影响木屑颗粒机的产量及动力消耗。

这就说明了为什么有的植物体粉碎以后容易压制成颗粒,有的比较困难。

2、原料粒度木屑颗粒压缩成型有两个阶段。

第一阶段,在压缩初期,较低的压力传递到木质纤维颗粒中,使原先松散堆积的固体颗粒排列结构开始改变,生物质内部空隙率减少;第二阶段,当压力逐渐增大时,木屑纤维大颗粒在压力作用下破裂,变成更加细小的粒子,并发生变形成塑性流动,粒子开始填充空隙,粒子间更加紧密地接触且互相啮合,一部分残余应力贮存于成型块内部,使粒子间结合更牢固。

在压缩成型的实验过程中,在相同的压力作用下,原料的粒度越细,受压时变形量越大,成型物结合越紧密,成型密度越大。

但过于小则会出现粉料过多,成型颗粒短小的情况,因此原料的粒度要控制在既能保证力度小而粒度为磨具孔径的四分之一为佳,这样才能够充分释放木屑的木质素,还能保证不产生大量粉料。

原料的粒度同样影响木屑颗粒机的效率及成型物的质量。

原料粒度较大时,木屑颗粒机将不能有效地工作,能耗大,产量小,原料粒度不均匀,特别是形态差异较大时,木屑颗粒表面将产生裂纹,而且其密度、强度降低。

秸秆类生物质压力成型过程影响因素研究_姬爱民

秸秆类生物质压力成型过程影响因素研究_姬爱民

关键词: 生物质; 固化成型; 含水率; 原料粒度; 成型压力
中图分类号: TK62
文献标2017)02-0220-06
DOI:10.13427/ki.njyi.2017.02.046
0 引言
成型燃料。秸秆来自唐山市滦县小马庄种植农田,经 过干燥脱水和粉碎处理。其过程为: 机械切割后的秸
工业分析
项目
参数
水分
4. 9%
灰分
5. 9%
元素分析
项目
参数
C
58. 6%
H
6. 0%
成型过程中 对 成 型 效 果 的 影 响,从 秸 秆 的 含 水 率、粒
挥发分
80. 3%
O
4. 1%
径与成型压力 3 个方面进行试验研究,为唐山市农作
固定碳
8. 9%
N
11. 6%
物秸秆的压缩成型燃料提供相关的理论依据[7]。
本实验采用空气干燥法测量秸秆原料的含水率, 从原材料中分别取出少量样本 ( 10g) 左右,用密封袋 封好,目的是不让空气中的水分干扰物料的水分; 统 一放到 电 热 恒 温 鼓 风 干 燥 箱 中,设 定 干 燥 温 度 为 105℃ ( ±5 ℃ ) ,每 2h 称 1 次样品质量,记录数据,一 直到连续 2 次的干燥试样质量减少量不能超过 0. 01g 或者试样质量为增加时为止。在后面的一种条件下, 可采用试样质量增加的上一次称得试样质量为计算 数据。称量试样质量所用到的仪器为 Adventurer 电子 天平,精度 0. 001g。
1. 传输带 2. 成型模具 3. 出料口 4. 料斗 5. 电机箱 6. 电气控制柜
图 1 成型机实物图 Fig. 1 Molding machine physical map

麦秆生物质颗粒燃烧特性分析及控制技术

麦秆生物质颗粒燃烧特性分析及控制技术

麦秆生物质颗粒燃烧特性分析及控制技术麦秆生物质颗粒是一种被广泛应用于生物质颗粒燃烧系统中的能源产品。

麦秆是农作物的副产品,其资源丰富、价格便宜,所以被大量应用于生物质能源领域。

然而,在麦秆生物质颗粒的燃烧过程中,容易出现一些问题。

例如,颗粒的燃烧稳定性不够,易出现燃烧不完全的情况,这些问题导致了生物质颗粒燃烧系统的效率降低,同时也对环境产生了不好的影响。

因此,研究和分析麦秆生物质颗粒的燃烧特性,并采取控制技术,是提高其燃烧效率和减少对环境的影响的有效途径。

一、麦秆生物质颗粒的燃烧特性分析1.颗粒的可燃性麦秆生物质颗粒主要是由纤维素、半纤维素和木质素三种主要成分构成,颗粒的可燃性与这三种成分的比例密切相关。

研究发现,麦秆生物质颗粒的木质素含量越高,其燃烧时的热值就越高。

颗粒的可燃性还与颗粒粒径、宽度、厚度、密度等相关。

2.颗粒的燃烧过程麦秆生物质颗粒的燃烧过程主要可以分为四个阶段:干燥阶段,低温热解阶段,可燃性气体生成阶段以及完全燃烧阶段。

2.1 干燥阶段这个阶段,主要是颗粒内部的水分蒸发,颗粒表面温度随着时间的增加而增加,逐渐达到最大值,此时颗粒内部仍含有水分,无法燃烧。

2.2 低温热解阶段当颗粒表面温度超过了100℃,颗粒内部水分已经全部蒸发,颗粒内部的纤维素等有机物开始热解,产生可燃性气体,这个阶段的最终产物是残留的炭。

颗粒表面温度逐渐升高到焦点温度,这个温度受到颗粒的外部环境影响较大。

如果环境温度足够高,颗粒表面会达到极高的温度,瞬间转化为炭化颗粒。

2.3 可燃性气体生成阶段颗粒表面温度升高到燃点以上,产生大量可燃性气体,引燃燃料,这个阶段耗时最长,检测到的可燃气体含量最高。

产生的显著特征是不断爆发的气体释放,同时伴随有色烟雾的产生,直到燃料燃烧整体稳定。

2.4 完全燃烧阶段当燃烧反应在颗粒表面发生后,燃烧反应开始向内部进行,这个阶段使整个颗粒充分燃烧,颗粒缩小,直到燃烧完全结束,没有剩余的可燃物质。

秸秆颗粒燃料冷态压缩成型实验研究及数值模拟的开题报告

秸秆颗粒燃料冷态压缩成型实验研究及数值模拟的开题报告

秸秆颗粒燃料冷态压缩成型实验研究及数值模拟的开题报告一、选题背景及意义当前社会经济发展进入新时期,能源问题日益受到重视。

节能减排和替代能源成为能源问题的重要解决途径。

生物质颗粒燃料是一种新型的清洁、可再生能源,广泛应用于工业锅炉、热水锅炉、发电厂等领域,对于保护环境、促进经济发展具有重要的作用。

秸秆是一种具有丰富的生物质资源,充分利用秸秆资源不仅可以减少污染物的排放,而且可以有效地解决农民的经济收入问题。

然而,秸秆利用还面临着诸多问题,如难以收集、贮存、运输等。

将秸秆制成颗粒燃料,不仅可以减少储存和运输的成本,而且能提高其热值和燃烧效率。

秸秆颗粒燃料的生产过程中,燃料的密度是影响生产成本和装卸运输成本的重要因素。

燃料密度越大,生产成本和装卸运输成本就越低,因此提高颗粒燃料的密度对减少生产成本、提高经济效益具有重要的意义。

冷态压缩成型是制备颗粒燃料的一种重要工艺,通过对燃料进行冷态压缩可以提高其密度,更加紧密地结合,从而提高颗粒燃料的品质和经济效益。

当前,随着计算机仿真技术的不断提高,数值模拟方法已成为实验研究的重要补充。

数值模拟可以模拟实验的各种工艺参数,还可以模拟部分实验中不易测量的参数值,因此可以在节约成本和快速分析研究过程中发挥重要作用。

二、研究内容和目标本文将对秸秆颗粒燃料的冷态压缩成型进行实验研究和数值模拟分析。

具体研究包括以下内容:1.实验研究秸秆颗粒燃料的冷态压缩成型过程,探究压制工艺参数对颗粒燃料密度的影响。

2.构建数值计算模型,模拟秸秆颗粒燃料的冷态压缩成型过程,探究不同工艺参数对燃料密度的影响。

3.对实验结果和数值计算结果进行对比分析,探究数值模拟方法在研究颗粒燃料冷态压缩成型方面的可靠性和有效性。

4.提出优化压制工艺的建议,对颗粒燃料的生产和应用提供参考。

本文旨在为颗粒燃料的生产和应用提供理论指导和技术支撑,推动生物质能源的合理利用和发展。

三、研究方法和技术路线1.实验研究方法:(1)制备秸秆颗粒燃料;(2)设置不同的压制工艺参数,进行冷态压缩成型实验;(3)对实验结果进行分析,并统计颗粒燃料的密度等相关数据。

影响秸秆颗粒机生产率的主要因素

影响秸秆颗粒机生产率的主要因素

目前,我国的饲料工业正处在发展时期,特别是颗粒饲料在配合饲料总产量中的比例正逐年增加,并起着主导作用,所以颗粒机的使用非常广泛。

如何充分发挥秸秆颗粒机的生产能力,确保其稳定、高产,己成为各饲料厂提高经济效益的关键。

配合饲料的生产过程中,制粒是至关重要的一关。

据了解,不少饲料厂由于工艺安排和操作技术的不尽合理,在一定程度上都存在产量达不到预期要求,致使颗粒机的应有生产能力不能正常发挥,直接影响了颗粒饲料的生产成本。

颗粒饲料是技术复杂的产品,影响颗粒机生产率的可变因素很多,笔者作了以下几点总结,供大家参考。

1、原料不同配方的原料直接影响制粒的质量。

淀粉含量较高的物料易被蒸汽糊化,这些原料经过调质后,具有一定的粘性,有利于颗粒料的成形;对粗纤维含量高的原料,添加一定量的油脂,在制粒时可以减少物料和环模之间的摩擦力,有利于物料通过环模,且成形后颗粒外观较光滑,一般添加量为1%左右。

粉碎原料粒度决定着饲料组成的表面积,粒度越细,表面积越大,物料吸收蒸汽中水分越快,有利于调质,也易制粒成形。

从制粒角度来讲,粉碎细,制粒强度高,但加蒸汽多,稍不留意,容易堵机,并且原料粉碎过细,造成粉碎电耗过高。

粒度过粗,增加压辊壳与环模的磨损,制粒成形困难,尤其是小孔径环模成形更困难,造成物耗大,产量低,颗粒糊化效果差,导致颗粒含粉率高。

饲料厂一般要求混合均匀度的变异系数小于10%,但是饲料配方组成很复杂,各种原料相对密度差异大,对于不同配方、不同品种,采用不同的混合时间,使混合均匀度的变异系数达到5%左右为佳,给后面的制粒工序奠定良好的基础。

2、进料流量为了使制粒机不停顿均衡地满负荷工作,必须使进入制粒机喂料器的物料流量满足制粒需要,特别是进料机构要有效地消除因结拱等原因而造成的进料时断时续的现象。

为了确保进入喂料器的物料稳定,比较合理的是在制粒机的上方直接装一缓冲仓,仓容量应达到制粒机每小时需要量的25%以上。

如果不设置该缓冲仓,或者缓冲仓与喂料器之间有较长连管(0.5 m以上),就难以保证来料流量稳定。

生物质燃料为何要做成颗粒状

生物质燃料为何要做成颗粒状

生物质燃料为何要做成颗粒状?
生物质原料在未加工成型前大多是比较松散,特别是农用物秸杆更是这样,农作物秸杆中的挥发分一般在65%-85%之间,在180℃左右时挥发分就开始析出,如果此时提供的助燃剂(空气中的氧气)量不足,则未燃尽的挥发分被气流带出,形成大量黑烟,生物质原料的含碳量较小,燃料过程中持续时间短,不耐烧。

另外农作物秸杆在挥发分析出后形成更松散的炭灰,很弱的气流就能使其解体并把它带走,从而形成大量的飞灰。

还有一个原因是生物质原料在加工前堆集密度非常小,对于原料的收集,储存等方面不方便,极不易形成商品化和销售管理,不易长途运输;
现在的生物质成型燃料是利用致密成型技术将生物质加工成容易储藏和方便运输和使用的生物质颗粒状或棒状、块状,具有体积小,密度大,单位体积热值高,燃烧时火力旺,燃烧过程中黑烟和灰尘排放量非常小,SO2排放量极低,对环境污染小,而且是便于进行商品化生产和销售的可再生能源。

所以生物质燃料一般都加工成颗料状。

我们现在所说的生物质燃料一般都是指这种经过加工过的成型燃料。

郑州超懒锅炉制造有限公司
任我学。

成型模具对小麦秸秆颗粒致密成型影响的研究

成型模具对小麦秸秆颗粒致密成型影响的研究

- 85 -工 业 技 术0 引言中国作为农业大国,拥有丰富的生物质秸秆资源。

其中陇东南地区以小麦、玉米等作物秸秆居多,焚烧、乱扔等不合理的处置不仅浪费了资源,也造成了环境污染。

对这类资源最合理的利用是将其压缩成颗粒燃料,在此过程中压缩机的结构对燃料的品质具有一定的影响[1]。

小麦作为陇东南地区的重要作物,具有种植面积大、分布广等特点[2]。

有研究指出,作物类秸秆燃烧时有CH 4、CO 等气体析出,属于优质生物质能源[3]。

鉴于颗粒之间存在离散体的属性,该文选择离散元分析方法,以小麦秸秆颗粒为研究对象,利用EDEM 分析在单锥度、双锥度2种模具下小麦秸秆颗粒的压缩成型过程,并探究了颗粒形变、受力及成型能耗等的变化。

该文的研究可以为小麦秸秆颗粒成型技术和成型模具设计提供参考。

1 EDEM 离散元法与颗粒模型1.1 EDEM 颗粒离散元法离散元法可追溯到早期的分子动力学。

早在1971年,Cundall [3]在研究岩土颗粒时便提出了离散元分析法。

后来有学者提出了软颗粒和硬颗粒2种模型[3]。

就几何体角度而言,EDEM 模型可分为块体类和颗粒类2种,块体类常见的有四面体类和六面体类,而在二维问题中任意多边形元均可;颗粒体则更多的是用椭球代替,二维问题中可用椭圆来代替[3]。

由于实际应用中小麦秸秆颗粒在碰撞、挤压过程中会发生显著的塑性变形,因此该文在模拟过程中建立了Hertz 和Mindlin-Deresiewicz 接触模型[4]。

1.2 小麦秸秆颗粒接触模型基于小麦秸秆物料自身属性,秸秆颗粒在接触与挤压过程中存在弹性及变形,该文建立的小麦颗粒接触模型如图1所示[4]。

其中,i 和j 为小麦软球粒;K s 为切向接触力,用来表征颗粒在切向方向的受力大小及变化过程;ηs 为切向阻尼器,用来表征颗粒在切向方向的摩擦受阻情况;μ为滑动摩擦器,引入了颗粒接触过程中的动摩擦分析;K n 为法向接触力,用来表征颗粒在法向方向的受力大小及变化过程;ηn 为法向阻尼器,用来表征颗粒在法向方向的摩擦受阻情况;C 为耦合器。

秸秆颗粒可行性研究报告

秸秆颗粒可行性研究报告

秸秆颗粒可行性研究报告一、研究目的本报告旨在研究秸秆颗粒的可行性,包括其生产过程、市场需求、环保效益等方面,为相关企业和政府部门提供决策依据。

二、研究方法本研究采用文献资料收集、实地调研和市场调查相结合的方法,对秸秆颗粒在生产、销售和环保方面的可行性进行全面评估。

三、秸秆颗粒生产过程1. 原料采集:秸秆颗粒的主要原料是农作物秸秆,包括小麦秸秆、玉米秸秆、稻草等。

2. 制备工艺:将秸秆经过粉碎、压缩成颗粒状,再进行烘干和冷却处理。

3. 产品质量:秸秆颗粒的质量受原料和生产工艺的影响,产品质量关乎颗粒燃烧效率和环保效益。

4. 生产成本:秸秆颗粒的生产成本主要包括原料成本、能源成本和人工成本,影响生产成本的因素包括原料价格和生产工艺。

四、市场需求分析1. 国内需求:随着环保意识的提高和能源结构调整,秸秆颗粒作为生物质能源的替代品备受关注,国内需求潜力巨大。

2. 出口市场:欧洲国家、北美国家和东南亚国家对生物质能源需求旺盛,秸秆颗粒具有出口潜力。

3. 竞争分析:目前生物质颗粒市场竞争激烈,主要竞争对手有国内外生物质颗粒生产企业。

五、环保效益分析1. 替代传统能源:秸秆颗粒可以替代煤炭、天然气等传统能源,减少二氧化碳排放和空气污染。

2. 农田污染治理:秸秆颗粒生产利用了农作物秸秆,减少了农田秸秆焚烧造成的空气和土壤污染。

3. 生态效益:秸秆颗粒生产与农业生产相结合,有利于农田生态环境的改善和可持续发展。

六、可行性评估1. 市场可行性:秸秆颗粒市场需求潜力大,出口市场和国内市场均有利可图。

2. 生产可行性:秸秆颗粒生产工艺成熟,生产技术和设备已相对成熟,生产成本逐渐降低。

3. 环保可行性:秸秆颗粒的生产和使用有利于环境保护和生态治理,符合国家环保政策。

七、推荐意见1. 加大科研投入:加强秸秆颗粒的关键技术研发,提高产品质量和生产效率,降低生产成本。

2. 增强市场开拓:开拓国内外市场,加强与用户和供应链的合作,提升产品竞争力。

生物质颗粒燃料成型条件的研究

生物质颗粒燃料成型条件的研究

生物质颗粒燃料成型条件的研究
生物质颗粒燃料的成型条件研究主要包括以下几个方面:
1. 原料特性研究:生物质颗粒燃料的成型条件与原料的特性密切相关。

研究原料的含水率、粒度、纤维结构、木质素含量等参数,对生物质颗粒燃料的成型条件进行优化。

2. 成型工艺参数研究:包括压力、温度、预处理方法等成型工艺参数的研究。

研究不同工艺参数对生物质颗粒燃料成型过程中的物理和化学变化的影响,以及成型效果的优化。

3. 成型机械设备研究:成型机械设备是生物质颗粒燃料成型的关键装备。

研究不同类型的成型机械设备对生物质颗粒燃料的成型条件的影响,如平板型压片机、环模型颗粒机等。

4. 添加剂研究:添加剂可以改善生物质颗粒燃料的成型性能。

研究不同种类的添加剂对生物质颗粒燃料成型条件的影响,如淀粉、蛋白质、木质素等。

5. 成品燃料分析:对成型后的生物质颗粒燃料进行物理和化学性质的分析,研究成型条件对最终产品的质量和燃烧性能的影响。

通过上述的研究,可以优化生物质颗粒燃料的成型条件,提高成型效果和产品质量,为生物质能源的开发和利用提供技术支持。

生物质颗粒的材料特性研究分析

生物质颗粒的材料特性研究分析

生物质颗粒的材料特性研究分析生物质颗粒是一种以纤维生物质为原料加工制成的固体颗粒状燃料,具有高热值、低含硫、低排放、可再生等特点,是可再生能源的重要组成部分之一。

然而,与化石燃料相比,其材料特性存在着一定的差异。

本文将从生物质颗粒的物理、化学及热学三个方面探讨其材料特性,旨在更深入地了解生物质颗粒的组成及性能。

一、物理特性1.密度:生物质颗粒的密度常常在650~750 kg/m3左右,相对于其他传统燃料如煤、煤球等,密度较低。

这主要是因为生物质中的空隙率较高,而机械加工生产过程中产生的孔隙率进一步增加了其密度。

因此,在使用生物质颗粒燃料时,需要在存储、输送、燃烧等环节中注意控制其流动性能,避免瓶颈堵塞等问题的发生。

2.粒径:生物质颗粒的粒径一般在6~8mm之间,不同的生产工艺及原料来源会对其粒径大小产生一定的影响。

过大的颗粒大小会影响其燃烧效益,并导致颗粒之间出现空隙,影响其密度和燃烧稳定性;过小的颗粒则会影响其加工和燃烧效果。

因此,在生产过程中需要对粒径进行精确控制,并根据不同的生产需求进行调整。

二、化学特性生物质颗粒的化学特性与原料来源、加工工艺等因素有关。

主要包括以下方面:1.水分含量:生物质颗粒的水分含量对其质量和热值有直接影响,一般要求在10%以下。

由于生物质的季节性变化及储存过程中的水分吸附等因素,颗粒的水分含量常常存在一定的波动性。

因此,在使用生物质颗粒燃料时,需要对其水分含量进行准确检测,并根据不同的加工要求和使用环境进行调整。

2.灰分和挥发分:生物质颗粒中的灰分和挥发分含量主要受到原料来源的影响。

其中灰分是指在高温条件下无机物的残留物,其含量对颗粒燃烧效率和废气排放有重要影响;挥发分则是指在加热过程中从颗粒中释放的气态有机物,其含量越高则颗粒的易燃性越大。

因此,在生物质颗粒的生产过程中需要对原料进行严格筛选,以控制其灰分和挥发分含量。

三、热学特性生物质颗粒的热学特性主要包括以下方面:1.热值:生物质颗粒的热值通常在18~20MJ/kg之间,比一般煤类燃料低。

秸秆颗粒可行性研究报告怎么写

秸秆颗粒可行性研究报告怎么写

秸秆颗粒可行性研究报告怎么写一、秸秆颗粒的定义和生产过程秸秆颗粒是利用秸秆等农作物残余物经过破碎、压制、干燥等工艺制成的一种生物质颗粒状燃料。

其生产过程主要包括秸秆收集、破碎、压制成型、干燥、包装等环节。

其中,破碎和压制成型是关键环节,直接影响颗粒质量和燃烧效率。

二、秸秆颗粒市场需求和发展前景随着国内外对清洁能源和可再生资源的重视,秸秆颗粒在市场上受到越来越多的关注和需求。

目前,秸秆颗粒主要用于工业锅炉、生物质发电站、家用取暖等领域,市场潜力巨大。

同时,秸秆颗粒还可以作为动物饲料、土壤改良剂等,拓展了其应用范围。

三、秸秆颗粒的可行性分析3.1 生产成本分析秸秆颗粒的生产成本主要包括原材料成本、生产设备投资、劳动力成本、能源消耗等。

通过对各个环节的成本分析,可以评估生产秸秆颗粒的可行性和盈利空间。

3.2 技术水平分析秸秆颗粒的生产技术水平直接影响产品质量和生产效率。

目前,国内外已经有一定的生产经验和技术积累,但仍存在一些问题和挑战,如生产设备更新换代、生产工艺优化等。

3.3 市场竞争分析随着秸秆颗粒市场需求的增加,各种竞争者纷纷进入市场,形成激烈的竞争态势。

要想在市场上立足,必须具备优质产品、合理价格、良好服务等竞争优势。

四、秸秆颗粒的发展趋势和建议随着生态文明建设的深入推进和能源结构的转型升级,秸秆颗粒作为生物质能源的一种重要形式,具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。

未来,应加大技术研发投入、优化生产工艺、提高产品质量,推动秸秆颗粒产业的健康发展。

综上所述,秸秆颗粒作为一种重要的生物质资源,在农业领域具有广泛的应用前景。

通过对其定义、生产过程、市场需求、可行性分析等方面的研究,可以更好地认识秸秆颗粒的实际应用价值和发展趋势,为其未来的发展提供科学参考和决策支持。

影响颗粒质量的因素

影响颗粒质量的因素

表 6 矿物质来源对制粒生产率、电耗及颗粒坚实度的影响
试验组 高矿物量(2.5%) 磷酸氢钙 常规粒度脱氟磷酸盐 细粉粒度脱氟磷酸盐
生产率 bl/hr
2992 3280 3433
电耗 坚实度指数
(kWh/t)
%
11.46
92.8
10.46
89.9
10.27
91.3
低矿物量(1.5%) 磷酸氢钙 常规粒度脱氟磷酸盐 细粒度脱氟磷酸盐
这些早期的工作引领其他人员测试了各种饲料原料--谷物、谷物副产品、油脂、颗粒 粘合剂、矿物质等对颗粒质量或其坚实度的影响。他们也导致堪萨斯州立大学的 Harry B. Pfost 博士开发出一种测定颗粒饲料坚实度的标准方法,并被美国农业工程师协会接受为标 准-ASAE S-269.3(ASAE, 1986)。该方法通常被称为 K-State 方法或回转箱法,坚实度测定; 它提供了一种评价颗粒饲料的强度或抵抗饲料工厂常见的下游搬运过程的能力。这是在制 粒技术上的一项主要突破,这些年来一直为饲料工业所用。
Ranne 和 Richardson (1979) 评价了含有磷酸氢钙或一种液体磷酸铵源的饲料的制粒 效率和颗粒质量。他们发现,含聚磷酸铵的饲料比含磷酸氢钙的饲料需要耗费更多的电 能,而颗粒饲料的质量则由于添加液体磷酸铵源而比含磷酸氢钙或磷酸氢钙加脂肪提高很 多。
以上引述的试验并非是主张不使用某种矿物原料-那应是配方师的决策,而是指出矿物 来源不同可影响颗粒质量和生产效率,应该从提高颗粒质量出发予以考虑。
Smith (1962) 用高比例玉米(65-80%)为基础的日粮进行试验,发现玉米被粉碎通过 1.6mm 筛孔与粉碎过 3.2mm 筛孔相比,在用 Stokes 硬度计测得的颗粒硬度值上稍有增加,在 使饲料通过美国 10 号筛得到的细粉量或坚实度上也有少许改进(表 7)。
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秸秆颗粒燃料 密度及成 粒率影 响 因素的研 究
高 微 , 成 华 , 李 王 石 , 蔚 平 3 吕长 义 ,
( . 阳农 业 大 学 工程 学 院 , 阳 1 0 6 ; . 阳理 工 大 学 机 械 工程 学 院 , 阳 1 0 6 ; 1沈 沈 1 1 1 2沈 沈 1 1 8
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中 图分 类 号 :2 62 ¥1. 文 献标 识码 :A 文章 编 号 : 0 0 1 0 (0 1 0 — 5 3 0 1 0 — 7 0 2 1 )5 0 8 — 5
I f e c c o s f r S r w l t Fu l De st n a u a i n Ra e n u n e Fa t r o t a Pel e n iy a d Gr n l to t l e

3东 方 电 气新 能 源有 限公 司 , . 内蒙 古 呼 伦 贝 尔 0 1 0 ) 2 0 0
摘要 : 以玉 米 秸 秆 为 原 料 , 用 环 模 制 粒 机 , 行 颗 粒 燃 料 制 备 试 验 。 过 单 因 素 试 验 考 察 原 料 含 水 率 、 径 和发 酵 时 间 对 秸 秆 颗 利 进 通 粒
e t b ih d mah mai s q a in o h a t r n h t w p l tf e r n l t n r t a sa l h d n mp r n e r e o s l e t e t e u t f t e f co s a d t e sr el u l ga u a i ae w s e tb i e ,a d i o t t d g e f a s c o a e o s a e c x e me tl a t r o r n lt n ae wa n l z d h r u h h o t z d o u ai n e n t p i z t n p r mee f a h e p r na i fc o n g a u ai r t s a ay e .T o g t e p i e c mp t t ,d f i o t o mi o i e miai a a t r o o
粒 燃 料 密 度 和 成 粒 率 的影 响 ; 用 二 次 回归 正 交 旋 转 组 合 试 验 , 立 各 因 素 与 秸 秆 颗 粒 燃 料 成 粒 率 间关 系 的 数 学 模 型 , 析 各 试 采 建 分
验 因 素影 响 成 粒 率 的重 要 程 度 。通 过 优 化 计 算 , 确定 秸 秆 颗 粒 燃 料 成 粒 率 最 高 时 的 因 素 优 化 参 数 为 : 料 含 水 率 2 % , 酵 时 间 原 0 发 4 粒径 1 6 h. . mm. 时 秸 秆 颗 粒 燃 料 成 粒 率 为 9 .3 6 此 75 %。试 验 验 证 结 果 表 明 , 优 参 数 组 合 实 测 值 与 预测 值 相 一 致 。 最 关 键 词 : 秆 ; 粒 燃 料 : 粒 率 ; 度 秸 颗 成 密
沈 阳农 业 大学 学报 ,0 1 1 ,25 :8 — 8 2 1— 0 4 ()5 3 5 7
J u n lo h n a g Ag iutrl Unv ri , 0 — 0, 25 : 8 — 8 o r a fS e y n r l a iest 2 1 1 4 ()5 3 5 7 c u y 1
Ab ta t Ta i g OT s a s l a ma e il u i g l k mo d elt elt e , c rid o t e el t u l ma u a t r sr c : k n C I t w t k s I r a t r , sn i a n l p le p l i r a r n h p l f e ez e e n fc u e e p rme t a c ri d n T r u h i ge a t r e p r n ,t e n u n e f xe i n w s a re o . h o g sn l fc o x e i me t h i f e c o mo s r c n e t l it e o tn ,mae a sz a d eme t t n u tr l ie n f r n ai i o
t e o a i e dni n rn ltn rt w r tde .U ig Q a r i rges n otooa rtt g cm iao xe m n, i n p rc e sy ad ga uao a ee s i m tl t i e u d s uda c ersi r gnl oan o bn t n epr et n t o h i i i
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