生物质颗粒燃料成型技术及设备研究

发布时间：2023-05-21 20:07

　　自工业革命以来,伴随着能源的消耗,尤其以化石燃料的消耗为主,世界各国的经济得到了极大发展。但是,在人类享受能源消耗带来的科技进步、经济增长等成果的同时,也遇到了一些如矿物能源日益耗尽、环境污染等不可避免的问题。而且,此二者间的矛盾正在日渐突显,因此,人们开始思索寻找一种清洁、高效的能源来解决上述问题,而生物质能因其自身出众的优势成为了不二之选。生物质燃料成型技术是能否有效开发利用生物质能的重点,但现目前,由于国内在此方面的研究起步较晚,故在生物质燃料成型技术及设备的研究上还存在诸多问题。本文依托云南名泽烟草机械有限公司的实际生产委托,以公司的环模成型设备作为研究对象,对其进行分析、研究,旨在为环模成型设备结构参数设定、磨损分析、节能降耗及生产性能的提高提供理论依据。本文从生物质原料的组成成分入手,分析了其能被挤压成型的原因;同时,研究了生物质颗粒燃料成型的方式以及制粒时压力与密度之间的关系.,并在对生物质燃料成型机理宏微观分析的基础上,建立了成型过程中的原料颗粒机械接触几何模型;分析了影响生物质燃料成型过程及其产品性能的因素。对环模成型设备结构及工作原理进行了研究,并推导了影响制粒过程...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题论文研究的背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 生物质燃料成型技术的研究现状
        1.2.1 国外成型技术的发展现状
        1.2.2 国内成型技术的发展现状
    1.3 生物质燃料成型技术存在的问题
    1.4 课题来源及研究内容
第二章 生物质颗粒燃料成型机理的研究
    2.1 生物质原料组成成分
    2.2 生物质燃料成型工艺及特点
        2.2.1 生物质颗粒燃料成型工艺流程及配套设施
        2.2.2 生物质颗粒燃料成型工艺类型及特点
    2.3 生物质燃料成型过程特性
        2.3.1 生物质颗粒燃料成型的方式
        2.3.2 成型过程中压力和压缩密度的关系
    2.4 生物质燃料成型机理分析
        2.4.1 生物质燃料成型的特性
        2.4.2 生物质燃料成型的黏结机理
        2.4.3 生物质燃料成型过程中的微观力学分析
    2.5 生物质燃料成型影响因素
    2.6 本章小结
第三章 生物质颗粒燃料成型设备制粒技术的分析
    3.1 生物质燃料成型设备类型及特点
    3.2 成型设备结构及工作原理
    3.3 成型设备制粒参数分析
        3.3.1 制粒攫取角
        3.3.2 攫取层厚度
    3.4 成型设备生产率
    3.5 成型设备环模模孔力学分析
        3.5.1 环模孔中的受力变化情况
        3.5.2 环模锥孔的力学模型
    3.6 成型设备环模寿命分析
        3.6.1 环模弯曲应力分析
        3.6.2 环模接触应力分析
    3.7 本章小结
第四章 成型设备关键部件的参数设定分析
    4.1 环模的材料选取及热处理工艺
        4.1.1 环模材料的特性
        4.1.2 材料选用及热处理工艺
    4.2 环模结构的设计
        4.2.1 模孔形状和结构
        4.2.2 开口锥度
        4.2.3 长径比
        4.2.4 环模厚度
        4.2.5 模孔排列方式及开孔率
        4.2.6 环模安装方式
        4.2.7 环模的三维造型
    4.3 压辊结构的设计
    4.4 本章小结
第五章 生物质颗粒燃料成型过程的有限元分析
    5.1 燃料成型过程中的本构方程
    5.2 燃料成型过程的有限元模拟
        5.2.1 ANSYS软件的基本分析过程
        5.2.2 分析过程的前处理
        5.2.3 载荷约束的施加及求解
        5.2.4 结果及分析
    5.3 成型过程中的温度场有限元分析
        5.3.1 温度场分析的前处理过程
        5.3.2 载荷约束的施加及求解
        5.3.3 结果及分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3821369