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植物秸秆冷成型固化燃料系统设计与研究

刘辉  
【摘要】: 进入21世纪以来,人们愈加感觉到化石能源渐趋枯竭。在对可持续发展、保护环境和循环经济的追求中,世界开始将目光聚焦到了可再生能源与材料,“生物质经济”已经浮出水面。以生物能源和化工产品生产为主的生物质产业正在兴起,引起了世界各国政府和科学家的关注。许多国家都制定了相应的计划,如日本的“阳光计划”,美国的“能源农场”,印度的“国家战略行动”等。2005年“可再生能源法”在我国正式颁布实施,所有这些,也预示着各国在包括生物质成型燃料开发在内的生物质技术领域的竞争进入一个白热化时代。 虽说生物质产业是世界发展之大势和新兴的朝阳产业,但其当前成本与价格尚难与石油基产品竞争,这一点对于成型燃料来说,表现得尤其明显。因此,以降低生产成本为目的,寻求技术上的创新、突破,成为生物质成型燃料领域最大的命题。本文的研究内容包括以下几点: 1.从分析植物秸秆原料角度出发,分析了植物秸秆的化学成分,得出植物秸秆具有可压缩成型的特点。 2.对植物秸秆粉碎装置设计,主要性能指标和工作部件的设计计算,最后对样机进行了性能试验,验证了设计的合理性。 3.比较现有的压缩成型工艺和设备,选择平模压缩成型作为设计的出发点。对成型机的结构和主要工作部件进行了设计计算,对三相异步电动机的起动和运行设计了相应的控制电路,最后对样机进行了性能试验,验证了设计的合理性。 4.通过实验对燃煤和植物秸秆燃料的燃烧特性进行了分析,得出秸秆的综合燃烧特性明显优于燃煤。其次对燃烧过程中添加剂的使用,也给出不同添加剂对燃烧过程结渣产生的影响。 5.对植物秸秆燃料的经济性能指标进行了分析,得出秸秆燃料是对农业资源的充分利用,不仅扩大了农民的收入,而且是一种绿色的可再生的能源,可以作为燃煤的替代品来使用。


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