秸秆打包机的分层叠压技术研究

论文摘要

我国每年仅农作物秸秆产量就约有7亿吨。目前这些农作物秸秆除部分用于农村炊事取暖、饲料加工、秸秆还田和造纸外,约有一半被废弃烧毁,仅有15%的燃烧效率,而秸秆发电可以有效的利用这些废弃物,变废为宝。通过在高温高压锅炉中直接燃烧经过预加工的秸秆产生热能,再进一步转化为电能。软质发电所用的原料为黄色秸秆,主要包括稻草、小麦秸秆等草类农作物秸秆,这些物料具有体积大、重量轻、密度小等特点,为满足锅炉燃烧发热量,保证单位时间内的上料量,需要打捆至规定的体积和重量后输送至炉膛内燃烧。从国外的经验来看,燃料的收集、储运和运送是电厂运行的瓶颈,因此进行压缩打包是解决矛盾的关键所在,研究物料在压缩过程中压缩力与密度、压缩力与喂入量以及物料挤压过程中物料出现的变形恢复和应力松弛在不同压缩阶段反映出的规律,对压缩工艺的选择以及压缩设备的研制、优化等尤为重要本文通过试验和理论分析,对稻草的可压缩性及应力松弛特性进行了研究,对影响稻草可压缩性和应力松弛特性的主要因素进行了系统的试验研究和分析,并分别找到了参数间的定量关系;根据试验的结论对打包机的结构设计和液压系统设计提出了建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 课题研究目的和意义
• 1.2.1 打包机的研究目的和意义
• 1.2.2 分层叠压的研究目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 打包机发展现状
• 1.3.2 压缩理论国外研究现状
• 1.3.3 压缩理论国内研究现状
• 1.4 研究内容
• 第二章 秸秆打包的压缩特性分析
• 2.1 引言
• 2.2 试验方案与内容
• 2.2.1 试验原料
• 2.2.2 试验设备
• 2.2.3 试验方法
• 2.3 试验结果分析
• 2.3.1 数据处理
• 2.3.2 特性曲线分析
• 2.3.3 压缩力与压缩密度拟合方程的确立
• 2.3.4 影响因素分析
• 2.3.5 压缩过程能耗分析
• 2.4 结论
• 第三章 秸秆压缩过程中的应力松弛研究
• 3.1 引言
• 3.2 应力松弛试验方案与内容
• 3.3 结果分析
• 3.4 本构方程
• 3.5 应力松弛规律的应用
• 3.6 结论
• 第四章 秸秆打包机结构设计的建议
• 4.1 引言
• 4.2 打包机的结构
• 4.2.1 压缩室
• 4.2.2 料仓
• 4.2.3 运动部件设计
• 4.2.4 活塞往复压缩频率
• 4.2.5 输送喂入装置参数
• 4.3 液压系统设计
• 4.3.1 设计目标
• 4.3.2 液压系统原理设计
• 4.3.3 参数选择
• 4.4 三维建模
• 4.5 小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文