秸稈燃料擠壓成型機

秸稈燃料擠壓成型機,秸稈,燃料,擠壓,成型 黑龍江八一農墾大學 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名： 王歡 學 號： 20054024121 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 設計(論文)題目： 秸稈燃料擠壓成型機的 設計 指導教師： 王宏立 2009年3月21日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 1．秸稈燃料擠壓成型機研究目的和意義： 秸稈壓塊機項目前景分析 一、新農村建設的需要： 目前的農作物秸稈，大多堆放在農家的房前屋后，這不僅不衛(wèi)生，而且也是極大的安全隱患。在新農村的建設過程中，這一現狀必須得到改變，因為街道式的新農村，不可能再有堆放秸稈的地方。將秸稈壓塊或打捆，方便了秸稈的存放，也讓秸稈得到增值利用。 二、節(jié)能與環(huán)保的需要： 隨著農村經濟的發(fā)展，農民生活水平的提高，煤和液化氣進入農村家庭。秸稈在一些地區(qū)失去了燃料的用途，很多地方的農戶將秸稈直接露天燃燒處理，造成了多起火災，嚴重污染了環(huán)境，危害著公共設施的安全，例如，燃燒的濃煙影響飛機的正常航行、以及公路的正常交通，同時也是對能源的極大浪費。各級政府每年都發(fā)通知，禁止焚燒秸稈，但仍屢禁不止。究其原因：沒有為秸稈找到合適出路。秸稈壓塊或打捆后，讓廢棄的秸稈值了錢，農民肯定再不會隨便亂扔甚至焚燒了，這是于國于民，于經濟于環(huán)保都有利的好事！ 三、畜牧業(yè)發(fā)展的需要：一方面，畜禽的“飲食結構”沒有隨著社會和科技的進步，得到根本改善，制約著畜牧業(yè)的發(fā)展步伐。秸稈打捆或壓塊制成的飼料，不僅適口性強，而且富含各種營養(yǎng)元素，猶如 “面包”和“餅干”，是畜禽的新大餐。另一方面，為了保護自然環(huán)境，一些地區(qū)草場禁牧，畜禽沒有自然放牧的地方，采取圈養(yǎng)；加上，冬春之交，北方經常出現雪災，畜禽因為沒有飼料而餓死，給養(yǎng)殖業(yè)帶來嚴重的損失。秸稈壓塊和打捆，方便運輸和貯存，是飼草貯備的最佳方式，保證飼料的及時供應。 四、是新的致富產業(yè)：秸稈的開發(fā)利用，是國家政策重點支持的產業(yè)，可享受多項優(yōu)惠政策支持。辦秸稈生物打捆廠、秸稈壓塊廠，可享受國家農機購置補貼，企業(yè)也可免除稅費。原料俯拾皆是，產品不愁銷路，投資不大，利潤可觀，是各企事業(yè)單位、以及個人投資興業(yè)的好項目。 秸稈壓塊機的目的和意義： 中國作為一個迅速崛起的發(fā)展中農業(yè)大國，在保護環(huán)境的前提下，要實現國民經濟的持續(xù)增長，必須改變傳統(tǒng)的能源利用和能源生產方式，開發(fā)利用生物質資源，生產清潔能源是一項必然的選擇。作為人類傳統(tǒng)燃料的農作物秸稈，是來源于太陽能的一種可再生能源，具有資源豐富含碳量低的特點，加之在其生長過程中吸收大氣中的CO2而成為碳元素的匯（Sink）而被稱為清潔能源[。近年來隨著農業(yè)生產經濟水平的不斷提高，農村生活用能中高品位的商品能源的比例增加，秸稈所占的比重正逐步下降。燃燒秸稈成為被替代的對象，田間地頭或田間焚燒的秸稈量逐年增加，這種污染在收獲季節(jié)集中排放，使得短時間內大氣質量嚴重惡化，成為一個嚴重的社會問題。本課題主要研究了廢棄的農作物秸稈轉化為高品位的能源，替代部分煤炭、石油等化石燃料，來提高農民的收入，緩解農村能源緊張的局面，從而實現農村能源的可持續(xù)發(fā)展。 開發(fā)利用生物質能對中國農村更具特殊意義。中國80％人口生活在農村，秸稈和薪柴等生物質能是農村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農村的使用迅速增加，但生物質能仍占有重要地位。1998年農村生活用能總量3.65億噸標煤，其中秸稈和薪柴為2.07億噸標煤，占56.7％。因此發(fā)展生物質能技術，為農村地區(qū)提供生活和生產用能，是幫助這些地區(qū)脫貧致富，實現小康目標的一項重要任務。 秸稈燃料具有以下特點： 特點一： 1、環(huán)保節(jié)能：以農村的玉米秸稈、小麥秸稈、棉稈、稻草、稻殼、樹技、花生殼、玉米芯等廢棄物為原料。 2、比重大，燃燒時間長：秸稈經粉碎加工壓增密成型，密度加大。成型產品的體積公相當于原秸稈的1/30。大大延長了秸稈燃燒時間，是同重量秸稈的10-15倍。 3、熱值高：秸稈燃料是在高溫擠壓下不完全碳化的過程中成開型的。成型產品比原秸稈的熱值提高500-1000大卡。 4、體積縮小便于燃燒、貯存和運輸。 5、應用范圍廣，可以代替木柴、液化氣等，廣泛用于生活爐灶、取暖爐、熱水鍋爐、工業(yè)鍋爐……，是國內新型的環(huán)保清潔可再生能源。 參考文獻 [1] 肖 軍，段菁春，王 華等. 秸稈利用現狀[J]．安全與環(huán)境工程，2003,10(1)：11-14． [2] 劉建禹，翟國勛，陳榮耀. 秸稈燃料直接燃燒過程特性的分析[J]．東北農業(yè)大學學報，2001，32(3)：290-294. [3] 劉圣勇.國內外秸稈成型燃料及燃燒設備研究與開發(fā)現狀[J].可再生能源，2002，（4）：14-15. [4] 徐康富，龍興. 淺談秸稈型煤利用生物質能的意義及環(huán)保效益[J].能源研究與利用，1996，（3）：3-6. [5] 劉雅琴. 大力開發(fā)工業(yè)鍋爐秸稈燃燒技術前景分析[J].工業(yè)鍋爐，1999，（3）：2-3. [6] 馬孝琴，李剛. 小型燃煤鍋爐改造成秸稈成型燃料鍋爐的前景分析[J].農村能源，2001，（5）：20-22. [7] 徐通模. 燃燒學[M].北京：機械工業(yè)出版社，1984. [8] 劉圣勇. 生物質(秸稈)成型燃料燃燒設備研制及試驗研究[D].鄭州：河南農業(yè)大學，2003. [9] 姚向君.王革華等．國外生物質能的政策與實踐[M]. 化學工業(yè)出版社，2006．5. [10] 生物發(fā)電宣傳材料 [11] 肖 波，鄒先枚等.秸稈粉體燃燒特性的研究[J]. 可再生能源，2007，25(1)：47-50 [12] 李 剛，楊群發(fā)，炊密杏等.BCT- 1 型生物質燃氣燃燒器的研制[ J] . 農業(yè)工程學報， 2006, 22(1) :107- 109. [13] 劉永艷， 王述洋. 大功率生物質燃氣燃燒器的設計[ J] .林業(yè)機械與木工設備1 盛奎川 [14]董宏林秸稈能源轉換新技術及其應用[J], 寧夏農林科技，1999，(6)：10-17. [15]田宜水,趙立欣,孟海波,孫麗英我國生物質固體成型燃料標準體系的研究，2008.9.16. [16]岳建芝 碩士論文,中國與工AE國家生物質能利用比較研,河南農業(yè)大學，鄭州:2001. [17]馬孝琴 博士論文,生物質(秸稈)成型燃料燃燒動力學特性及液壓秸稈成型機改進設計研究，鄭州:2002. [18]孟慶春生物質固化成型設備，2007.5.30.  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 2．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 秸稈成型技術存在的問題 雖然，秸稈固體成型機的研制目前已初具規(guī)模，但要真正實現產業(yè)化，還有一些技術障礙亟待解決。 秸稈成型機的問題 目前大部分機組可靠性能差，運行不平穩(wěn)，易損件使用壽命太短，維修和更換不方便。技術較成熟的螺旋擠壓式成型機的螺桿壽命極其有限，由于物料的壓縮是靠螺桿和出料套筒配合完成的，螺桿的幾何尺寸和出料筒的幾何尺寸必須在一定的范圍內，才能在較快的擠出速度下獲得較大密度的成型燃料。螺桿是在較高溫度和壓力下工作的，與物料始終處于干摩擦狀態(tài)，導致螺桿的磨損非?？臁Ｂ輻U磨損到一定程度時，會與出料套筒失去尺寸配合，使成型無法進行。 成型原料問題 秸稈原料的特點是具有季節(jié)性、分散性，因此嚴重的影響了生物質致密成型燃料的工業(yè)化生產，根據中國特色，必須考慮生物質的收集半徑。建議采取分散設點加工及就地使用和集中調配使用的方法。解決上述問題。考慮到收集范圍問題，秸稈致密成型設備的生產率不宜過大。 秸稈配套設備問題 由于成型機對原料的粒度和含水率要求較高，而成型設備自動化低、粉碎、干燥、進料和包裝設備沒有形成配套的生產線，工作時原料往往達不到生產要求。建議在研制和生產秸稈致密成型設備的同時，要配套相應的粉碎和干燥設備。 本設計的主要內容 本設計就是要根據上述情況結合目前的條件解決如下問題： 1.秸稈成型機普遍運行不平穩(wěn)的問題； 2.秸稈成型機易損件使用壽命太短，更換不方便的問題； 3.生產過程中能源損耗大，沒有實現秸稈成型技術根本目的的問題； 4.秸稈成型機結構復雜，制造維護均不方便的問題； 針對上述目標本設計擬采用的具體解決手段有： 1.通過查閱資料及實地考察對現有有秸稈成型機進行深入研究后，本設計初步決定采用液壓機構驅動，同時選用適當的材料來制作機架及其他部件，這樣才能真正保證成型機運行的穩(wěn)定； 2.根據目前掌握的資料初步決定采用切削式高速濕法粉碎技術、旋轉閃蒸式生物能氣流烘干法和碾壓中溫成型技術，將成功解決生物質固體顆粒燃料成型難、效率低、能耗大等問題。 3.所采用的機械結構和成型裝置還應盡可能滿足以下條件：降低單位產品能耗；提高工作效率；安全可靠。這樣新的秸稈成型機才能在真正意義上實現節(jié)約能源的目的； 4.整體機械結構在能夠滿足以上要求的前提下盡量做到簡單實用，以節(jié)約制造及運輸的成本； 3.論文工作進度安排 查閱并仔細整理資料； 1. 實地考察詳細記錄見聞； 2. 對所整理資料及記錄進行分析進一步找出現有成型機的不足； 3. 針對已知不足再次查閱資料以找出最合理的解決辦法； 4. 根據找到的方法最終確定成型機的成型方式、機構類型； 5. 確定其他技術參數； 6. 液壓系統(tǒng)設計計算； 7. 繪制液壓系統(tǒng)圖紙； 8. 成型機構的設計計算； 9. 繪制成型機構圖紙； 10. 粉碎設備的設計計算； 11. 繪制粉碎設備圖紙； 12. 編寫說明書； 13. 準備答辯。  畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告 指導教師意見： 1．對“文獻綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測： 指導教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 年 月 日 10