對(duì)于生物質(zhì)成型技術(shù)的研究,世界各國(guó)都開(kāi)展了許多工作,圍繞生物質(zhì)的物理特性、壓縮特性、機(jī)械特性、流變特性和成型工藝等方面進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)研究和理論探討。
M.Finell等人利用機(jī)械活塞式成型機(jī)把蘆葦草壓制成直徑65mm的棒狀成型燃料,進(jìn)行了成型塊的機(jī)械強(qiáng)度、壓縮特性的實(shí)驗(yàn)分析,同時(shí)對(duì)不同密度的成型塊的抗水性進(jìn)行了分析探討,富通新能源生產(chǎn)銷(xiāo)售的秸稈顆粒機(jī)、秸稈壓塊機(jī)是客戶們壓制農(nóng)作物秸稈成型燃料不錯(cuò)的選擇。
A.Demirbas采用液壓成型方式把紙漿和麥秸稈擠壓成型,分析了壓力、密度、耐壓強(qiáng)度、溫度的關(guān)系以及成型塊的物理特性I6J。德國(guó)學(xué)者Skalweit首次開(kāi)始研究在密閉容器內(nèi)低速壓縮農(nóng)業(yè)纖維物料的工作。
0.Dogherty等對(duì)小麥秸稈的物理機(jī)械特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)研究得出:麥秸的拉伸強(qiáng)度為21.2~32.2MPa,剪切強(qiáng)度為4.91~7.26 MPa,楊氏模量為4.76~6.58GPa,剛性模量為267~547MPa,并指出小麥秸稈的成熟度、含水率、溫度等對(duì)這些基本參數(shù)都有不同程度的影響。
Faborode等根據(jù)壓縮過(guò)程中彈性力和慣性力的變化規(guī)律,采用無(wú)量綱參數(shù)一柯西數(shù)將生物質(zhì)秸稈物料在閉模內(nèi)壓縮過(guò)程分為兩個(gè)階段:一個(gè)階段是疏松階段,物料在壓縮過(guò)程排除空氣,慣性力占優(yōu)勢(shì);一個(gè)階段是致密階段,物料發(fā)生彈性變形,彈性力占優(yōu)勢(shì)。
2、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
自上世紀(jì)八十年代引進(jìn)第一臺(tái)生物質(zhì)壓塊機(jī),經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展,國(guó)內(nèi)很多科研院所及高校的學(xué)者作了大量的工作,近幾年研究進(jìn)展如下。
河南農(nóng)大李保謙詳述了國(guó)內(nèi)外秸稈成型燃料技術(shù)的研究現(xiàn)狀、對(duì)不同類(lèi)型成型機(jī)的性能進(jìn)行了比較并對(duì)秸稈成型技術(shù)的推廣應(yīng)用前景進(jìn)行了分析。
盛奎川,吳杰詳細(xì)的論述了生物質(zhì)成型燃料的物理品質(zhì),對(duì)兩個(gè)重要指標(biāo)松弛密度和耐久性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定和理論分析。得出在溫度和初始密度相同的條件下,隨著壓力增大,成型塊的松弛密度增大,松弛比相應(yīng)減小;在壓力和初始密度相同條件下,常溫壓縮比加溫壓縮的松弛比大。
董玉平,高名望等利用ANSYS的結(jié)構(gòu)分析模塊對(duì)擠壓過(guò)程進(jìn)行有限元模擬,得到載荷在材料致密化過(guò)程中的變化規(guī)律,揭示了在整個(gè)成型過(guò)程中制品內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變及其演化過(guò)程,進(jìn)而為生物質(zhì)成型機(jī)理研究提供了依據(jù)。
姜洋,曲靜霞等總結(jié)了高密度顆粒燃料在較低能耗情況下的成型條件,得到原料中纖維素含量決定了成型的難易程度,即纖維素含量越高,成型越容易。原料粒度和含水率對(duì)成型條件有明顯影響,粒徑為1—5mm、含水率為12%~18%時(shí),生產(chǎn)的顆粒燃料密度最大。
趙青玲,張培遠(yuǎn)等研究發(fā)現(xiàn)原料含水率及成型直徑對(duì)秸稈成型燃料的耐久性具有重要影響。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含水率對(duì)秸稈固化成型(SDBF)技術(shù)的抗?jié)B水性影響顯著,原料含水率10 %~15%范圍內(nèi)得到的SDBF滲水分解超過(guò)4h;原料含水率也顯著影響SDBF的抗跌碎性,含水率不大于15%的SDBF失重率一般不超過(guò)5%,能滿足規(guī);夹g(shù)的應(yīng)用。對(duì)于HPB2成型機(jī)生產(chǎn)的SDBF,成型直徑大的SDBF抗?jié)B水性時(shí)間較長(zhǎng),隨著成型直徑減小抗?jié)B水性時(shí)間減少,抗?jié)B水性能降低。
楊軍太,朱柏林等對(duì)鋸末、秸稈等物料的壓塊成型原理進(jìn)行了探討與分析,研究了壓模筒內(nèi)物料所受軸向壓應(yīng)力與徑向壓應(yīng)力之間的關(guān)系及其沿壓模筒長(zhǎng)度的分布,還推出了活動(dòng)壓模筒的柱塞壓力與壓模筒夾緊力之間的關(guān)系。
王艷云,吳杰對(duì)切碎棉稈采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行軸向壓縮試驗(yàn)研究,結(jié)果表明:棉稈顆粒的含水率影響粉碎棉稈成型效果和成型塊品質(zhì)。棉稈顆粒的最優(yōu)含水率應(yīng)控制在10%~13%的范圍內(nèi)。含水率<7%成型塊不密實(shí),品質(zhì)較差;含水率>16%會(huì)發(fā)生卸載的現(xiàn)象,不能成型。
康德孚,孟慶蘭對(duì)螺桿式擠壓成型機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,在Darnell和M01公式的基礎(chǔ)上,分析了生物質(zhì)原料與螺桿槽壁之間的滑動(dòng)對(duì)成型壓力的影響關(guān)系,指出壓力隨滑動(dòng)量的增加而減少。并引入5元素Maxwell模型,闡述了農(nóng)業(yè)廢棄物在加熱機(jī)筒內(nèi)壓縮時(shí)的流變行為及壓力分布情況,借助應(yīng)力松弛曲線確定了物料在機(jī)筒內(nèi)的滯留時(shí)間。
相關(guān)顆粒機(jī)秸稈壓塊機(jī)產(chǎn)品:
1、秸稈顆粒機(jī)
2、秸稈壓塊機(jī)
3、木屑顆粒機(jī)