目前，在秸稈生物質(zhì)致密成型技術(shù)中，冷壓成型占據(jù)著主要地位。國內(nèi)外的學(xué)者對冷壓成型設(shè)備做了很多改進(jìn)和開發(fā)，也進(jìn)行了大量的成型影響因素的試驗研究，其中環(huán)模式秸稈壓塊成型技術(shù)就是其中之一。近來，嚴(yán)重阻礙環(huán)模壓塊機推廣的因素是環(huán)模的使用壽命低，可是作為未來生物質(zhì)致密成型的主要設(shè)備，環(huán)模壓塊機與活塞壓塊機和螺桿壓塊機相比的各方面的優(yōu)點使我們必須進(jìn)一步對其進(jìn)行系統(tǒng)研究與分析。降低生產(chǎn)成本，延長其工作壽命，掌握其特性，可靠的理論基礎(chǔ)將是大力推廣環(huán)模壓輥式致密成型機的堅實后盾。

    本文主要做了以下具體工作：通過秸稈壓塊成型試驗，分析研究壓塊密度與秸稈含水率、施加壓力、秸稈尺寸等的關(guān)系，得出各相關(guān)因素對成型塊質(zhì)量的影響，為擠壓成型部件的強度分析及設(shè)計提供依據(jù)。對生物質(zhì)成型過程中生物質(zhì)成型機環(huán)模模型的有限元本構(gòu)方程進(jìn)行推導(dǎo)，借助大型有限元分析軟件ANSYS對環(huán)模在成型過程中的應(yīng)力、應(yīng)變場分布進(jìn)行數(shù)值模擬，對影響壓塊機核心部件——環(huán)模壽命的因素進(jìn)行了進(jìn)一步的分析和探討，對模孔形狀不同的環(huán)模的應(yīng)力應(yīng)變場進(jìn)行了有限元模擬。針對成型過程中環(huán)模的升溫、散熱問題，先對其溫度場進(jìn)行了理論的推導(dǎo)，對穩(wěn)態(tài)溫度參數(shù)籌進(jìn)行了實地測量，并通過多次試驗確定了邊界條件。進(jìn)而進(jìn)行了有限元模擬，對生物質(zhì)擠壓過程中不同的環(huán)模內(nèi)部溫度場的分布情況進(jìn)行模擬，分析木質(zhì)素軟化和熔融的溫度范圍，為更好地設(shè)計和分析環(huán)模提供理論依據(jù)，并為壓塊機的能耗最優(yōu)化做準(zhǔn)備。針對環(huán)模既受力又有溫度影響，對環(huán)模進(jìn)行熱-力耦合場有限元模擬，得到環(huán)模在實際情況下的受力情況，為更好的實際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。鑒于本人精力和時間有限，又因為非線性模擬是本模擬所屬的范疇，工作量較大且理論不夠成熟，故本論文存在著許多需要完善的地方。

    具體不足主要有：由于玉米秸稈顆粒壓縮的理論不完善，故對其參數(shù)的選取與實際有些偏差，但相差不大：還因原料壓縮過程中的運動規(guī)律未知，故模擬只是比前人做的更接近實際情況。因為模擬是非線性模擬，為減少計算時間，故建立的模型比較簡單，沒有計入環(huán)模模塊的外形對內(nèi)孔應(yīng)力分布的影響。隨著對環(huán)模的廣泛研究，以及整機效率的提高和環(huán)模壓塊機的改進(jìn)，使生物質(zhì)成型燃料體現(xiàn)出了顯著的綜合效益。該燃料是清潔的可再生能源，并且從成型燃料使用習(xí)慣來看完全可以替代煤等傳統(tǒng)的固體燃料，這樣也滿足了我國可持續(xù)發(fā)展的要求。生物質(zhì)成型技術(shù)的發(fā)展和研究，符合中國的國情，順應(yīng)國家的能源發(fā)展政策，發(fā)展前景廣闊。轉(zhuǎn)載請注明：富通新能源秸稈顆粒機http://www.axspfw.cn