لی یانگ منگ 1, 2، برف ریزه ژو 1, 2هو جیانجون 1, 2زو شنگان1, 2، Jingyan درخشان 1, 2ژانگ کل کشور1, 2
(دانشکده مکانیک و مهندسی برق، دانشگاه هنان کشاورزی، ژنگ ژو 450،002، چین؛ 2. هنان انرژی زیست توده مراکز نوآوری های مشترک، ژنگ ژو 450002)
چکیده: با توجه به زیست توده کم در حال حاضر اجاق گاز سوختن راندمان حرارتی، به طور عمده از شدت آتش، باد است برای احتراق ناقص، عملکرد تک و مسائل دیگر کافی نیست، با توجه به متمرکز تقاضا پخت و پز تغذیه برای اجاق زیست توده تمیز سوخت گلوله، توسعه در حالت احتراق استوکر، مجموعه ای پخت و پز، بخار، آب، حرارت و توابع دیگر جوش در یکی از نتایج آزمون ذرات زیست توده مستقیم اخراج اجاق عملکرد نشان می دهد که: راندمان حرارتی از درپوش مناسب پخت و پز 42.9٪، بازده حرارتی جامع از 70.7٪ ، شدت پخت و پز 14.1kW، شاخص انتشار دود پایین تر از استاندارد ملی است، ذرات زیست توده سوختگی به طور کامل تر، مرجع ممکن است برای طراحی و استفاده از تمرکز علمی پخت و پز اجاق تغذیه ذرات زیست توده به سوخت ارائه شده است.
مقدمه
انرژی پایه و اساس توسعه اقتصادی و پیشرفت اجتماعی است، اما به دلیل ظرفیت ذخیره سازی محدود نظریه متعارف از خستگی تدریجی انرژی و توسعه و استفاده از منابع تجدید پذیر قریب الوقوع است. زیست توده به عنوان یک انرژی تجدید پذیر و سازگار با محیط زیست است، به طور گسترده ای توجه. چین کاه محصول فراوان، 2015 محصول منابع نظری نی 1.04 میلیارد تن، منابع جمع آوری 900 000 000 T، با استفاده از مقدار 720 میلیون تن، که از نی سوخت مقدار استفاده از 100 میلیون تن (معادل 050000000 تی زغال سنگ استاندارد)، که به میزان 11.4 درصد از مقدار منابع جمع آوری شده را تشکیل می دهد [1]زیست توده Straw دارای نوسانات بالا، فعالیت کربن بالا، مقدار کمی خاکستر و محتوای کم S است. در طی کل چرخه کربن CO 2انتشار گازهای گلخانهای و سایر مزایا، نوعی سوخت پاک با کیفیت بالا است. بنابراین، سوخت زیستی کاه با روش احتراق مستقیم، مصرف سوخت ساده ترین و کارآمدتر آن است[2- 4].
با توجه به رطوبت و پراکندگی کاه، آن را به ذخیره سازی، حمل و نقل و احتراق آن می افزاید [5]توسط فیزیکی، مواد شیمیایی کاه چسب، در درجه حرارت بالا و فشار، و یا اضافه کردن یک بند، فشرده به یک دانه دیگر خاص یا فشردگی زیادی سوخت ذرات [6- 8]حمل و نقل آسان و ذخیره سازی، راندمان احتراق بالا [9- 10]به منظور استفاده از ذرات سوخت اجاق مدنی، دولت اجاق گاز هیزم، و غیره، اما با تجزیه و تحلیل اجاق و کوره سوختن فرایند تحول تسریع کرد، که بازده حرارتی در حدود 20٪ و با توجه به تامین هوا پیدا شد ناهمواری احتراق ناقص و انتشار گازهای دودکش از عدم رعایت، در حالی که یک وحدت تابع ناشی از سوخت وجود دارد، می توانید انواع پخت و پز و آب گرم و گرمایش در همان زمان از دسترس نیست [11- 12]اجاق ظاهر شدن در بازار عمدتا خانواده ها با اجاق کوچک هستند، واحد تغذیه می توانید برخی از الزامات قدرت جمعی و عملکرد اجاق پخت و پز بنابراین برآورده نمی کنند، این مقاله طراحی یک وعده غذایی است که نیازهای جمعی، به اطمینان حاصل شود که تعدادی از پخت و پز در همان زمان، ممکن است هر دو گرمایش و تامین آب گرم از ذرات زیست توده اجاق گاز، و ارزیابی عملکرد عامل آن است.
1 طراحی پایه
1.1 ویژگی های احتراق سوخت پلت سوخت زیستی
طراحی اجاق زیست توده نیاز به ترکیبی از ویژگی های احتراق زیست توده ذرات جوهر مواد اولیه از مکانیسم احتراق احتراق پخشی اسمزی شخص [13- 14]که فرآیند احتراق را می توان به کم آبی بدن، احتراق devolatilization تقسیم، احتراق کک رایت و چهار مرحله[15- 17]:
① ذرات زیست توده در داخل یک کوره احتراق، با افزایش دما، آب به تدریج تبخیر شده است.
② هنگامی که درجه حرارت محفظه احتراق بالا می رود به حدود 250 درجه.] C، devolatilization، مواد فرار با اکسیژن، به منطقه انتقال و منطقه احتراق پخشی ترکیب شدند.
③ نفوذ و احتراق پخشی، احتراق کک غالب احتراق مونوکسید کربن در سطح ذرات، یک احتراق ثابت، دمای کوره بالاتر است.
④ خاکستر پوسته سوختگی به طور مداوم ضخیم، سوختگی سوخت اولیه، خاکستر تشکیل پوسته انتگرال، سطح پوسته از خاکستر می توانید شعله را نمی بینم، سوخت قرمز تیره، فرآیند احتراق می شود [18- 19]قطر ذرات ساقه از سوخت مورد استفاده در تست های 5 ~ 15MM، طول 20 ~ 30mm و، یک 800kg در تراکم / متر 3تجزیه و تحلیل صنعتی و تجزیه و تحلیل عناصر تجزیه و تحلیل نتایج در جدول 1 نشان داده شده است.
1.2 اصول طراحی اجاق گاز پلت سوخت زیستی
از آنجا که تغذیه متمرکز ترین زمانی که، پخت و پز پخت و پز می تواند یک آتش نیاز، پخت و پز را با آب گرم و حل مشکل با توجه به ویژگی های احتراق اصلی طراحی اجاق سوخت پلت باید اصول زیر را دارا باشد: ① احتراق آسان به عصبانی سریع، احتراق ثابت، کامل، قدرت آتش کافی، هوا می تواند به کوره، دود نمی سیاه و سفید، بهره وری انرژی بالا باشد یکنواخت هموار. ② کاملا کاربردی، ساختار ساده، آسان برای استفاده، هزینه کم، امن، قابل اعتماد، عملی و با دوام. ③ بازده حرارتی عملکرد بالا و ثبات حرارت.
2 ذرات زیست توده طراحی مستقیم اجاق گاز
2.1 ساختار کلی
اتصال ویژگی های احتراق زیست توده سوخت گلوله و نیازهای پخت و پز، طراحی ذرات زیست توده مستقیم اخراج اجاق نشان داده شده در شکل 1، به طور عمده از اواپراتور، یک کوره احتراق، اولیه و ثانویه دمنده هوا، فن سه تا، مفهوم آتش تشکیل شده سوراخ، بارگیری ثانویه انبار کربنیزه و اجزای دیگر.
اجاق گاز خوراک متناوب از مخازن خوراک ورودی سوخت و مواد پلی اتیلن دهانه، لوازم جانبی بن طراحی شده به اطمینان حاصل شود که تقاضا برای پخت و پز انرژی، سوخت و پناهگاه در هنگام پخت می تواند نیاز، محفظه کمکی می توانید برآورده نمی خوراک ورودی، سوخت را به تدریج به داخل کوره احتراق اسلاید ممکن است خشک و بخار سوخت مواد کارتریج به طور همزمان سوزاندن کوره، به منظور بهبود بهره وری انرژی ؛. به تصویب رسید در احتراق، احتراق ذرات از بالا؛ اتاق خاکستر در کوره پایین تر، رنده در بالای محفظه خاکستر کشو نصب شده؛ یکی از طرفداران (12W) در مقابل کوره ارائه شده، با تنظیم دکمه کنترل را بر روی فن، برای رسیدن به هوا اولیه و ثانویه و با اندازه نسبت؛ ارائه شده در بالا سوراخ دهانه آتش مفهوم در طول احتراق مشاهده شد کفایت هوا عرضه، و مجهز به فن دوم (12W) برای تامین هوای برای رسیدن به مکعب، کوره های بالای داربست در تماس نزدیک با پان قسمت پایین ارائه اواپراتور حلقوی، شعله و دود با استفاده از یک اواپراتور حرارت، آب از زیر به ورودی اواپراتور، یک تبخیر کننده در ارتباط با خارج از سطح آب اجاق گاز سنج، به منظور حصول اطمینان میزان متوسطی از آب، سوخته بخار، درجه حرارت بالا تولید شده در خروجی اواپراتور ظهور از بخار در دمای بالا برای بخار، فرنی و آب گرم، پخت و پز و بخار و مانند آن برای رسیدن به همان زمان، کوتاه زمان پخت و پز، بخار در خروجی بخار یک شیر فشار، هنگامی که فشار بیش از مقدار امن، دستگاه فشار فشار اتوماتیک. تمام اجزای این دستگاه با استفاده از یک قلم زنی قالب، طراحی، برش مواد به طور خودکار، حجم ماشین آلات برای جوشکاری دور، و یک مونتاژ مدولار از روند خط مونتاژ فر انجام شده است برای اطمینان از کیفیت محصول و ظاهر وحدت.
2.2 کوره طراحی
زیست توده ویژگی های احتراق سوخت گلوله مورد نیاز برای اطمینان از یکنواختی از هوا عرضه، به طوری که بخش های بالایی و پایین تر از کوره طراحی شده است به کاهش اندازه حجم کوره نرخ انتقال حرارت تعیین شده توسط کوره، حجم کوره از بار حرارتی بیش از حد بزرگ است، سوخت در کوره زمان اقامت کوتاه، احتراق ناقص است؛ در غیر این صورت، بار حرارتی حجم کوره بیش از حد کوچک، حجم کوره بیش از حد بزرگ، پراکنده احتراق است، آتش می کند غلظت کنسانتره با تغذیه فر را برآورده نمی باید، به طوری که مصرف سوخت طول می کشد 9KG / ساعت. ، راندمان حرارتی اجاق گاز طول می کشد 0.65، اجاق بار حرارتی حجمی است به طور کلی 250 ~ 400W / متر 3ظرفیت طراحی بار گرما 380kW / m است3[20].
حجم کوره است
2.3 به طراحی آستین باد
اکثر ذرات زیست توده کمتر از برای تامین هوا کوره و مشکل غیر یکنواختی، ارتفاع طراحی 19CM است، شعاع 25cm در شبکه های بدون ساختار مخروطی هوا آستین ورودی، همانطور که در شکل.
در صفحه افقی، از هم جدا شده همان فاصله از سوراخ ورودی با همان اندازه، و یک ورودی هوا ثانویه است که در هر دو آستین مخروطی به باد ارائه، باد، تا که به چرخش بدن به کوره از طریق سوراخ ورودی، برای رسیدن به هر تهویه یکنواخت از سوراخ ورودی، در نتیجه حصول اطمینان از یکنواختی احتراق سوخت، هوای اولیه و تامین هوا دبیرستان توسط فن 12W کنترل، therebetween نسبت است با تنظیم دستگیره در فن کنترل می شود.
2.4 ارتفاع بالشتک حلق آویز و طراحی جعبه پلی اتیلن
حلق آویز ارتفاع آتش فاصله عمودی بین ته گلدان و رنده. در پایین شعله احتراق یک منطقه درجه حرارت بالا از پان مثبت است آن مناسب است، با توجه به ویژگی های احتراق ذرات سوخت زیست توده، معمولا ارتفاع بالابری کوچکی از آتش در کوره 28 زیست توده ~ 30 سانتیمتر [21]در حالی که حلق آویز اندازه گلدان ارتفاع آن آتش را تحت تاثیر قرار، در نظر گرفتن طراحی تی: تقریبا 40cm ارتفاع کوره. همانطور که استفاده از احتراق رنده شلیک از سوخت و احتراق گازهای خواهد فرار تولید، این اجاق گاز ویژه طراحی دهانه شاخ پلی (Φ14cm) ، منجر به جمع آوری شعله و بالا رفتن ارتفاع شعله می شود.
2.5 محاسبه مساحت مقطع دودکش 2.5
3 ذرات زیست توده از آزمون عملکرد اجاق گاز مستقیم
3.1 آزمون پایه
»22 بر راندمان حرارتی پخت و پز اجاق گاز با توجه به ادبیات تست ادبیات 23 'تشخیص انتشار دود محاسبه استفاده از اجاق داده ها از آزمون کلی با استفاده از اندازه گیری آنلاین و سایت اندازه گیری انجام می شود.
سیستم تست 3.2
دستگاه آزمون مورد استفاده در بدنه اصلی اجاق گاز (از جمله کوره فولاد سازی دهان، یک اواپراتور، یک مجرای دودکش، و غیره)، دمای سیستم آزمون (از جمله یک دماسنج و ترموکوپل)، دودکش ها سیستم تست گاز. (3) یک نمونه اولیه آزمون است.
3.3 تست و تجهیزات تست
2 سطل، هر یک با ظرفیت 0.01m 3؛ فلس یک جدول، اندازه گیری محدوده 0 ~ 10KG؛ XK3190A12E مقیاس طبقه الکترون، 10G دقت؛ ساعت 1، روز کمتر از 1min است؛ بادسنج محدوده اندازه گیری 0 ~ 10M / S، دقت 0.5M / ثانیه؛ نیکل کروم-نیکل نوع سیلیکون وسیعی K دمای ترموکوپل - 200 ~ 1200 ℃، KMQuintox 9106 تجزیه و تحلیل گاز نوع دودکش.
3.4 شرایط و روش های تست
آزمون های داخل سالن، دمای محیط حدود 25 درجه است] C؛. رطوبت نسبی کمتر از 85 درصد، سرعت باد داخلی کمتر از 1.0M / s است. آب آزمون در دمای اتاق از سیال؛ کوره آزمون به دور از دیگر منابع حرارتی، ذرت سوخت کاه برقتس؛ سیستم جرقه زنی ساقه پنبه خشک است. هر آزمون سه بار، و مقدار متوسط انجام شد.
نتایج و تحلیل 3.5
داده های آزمون عملکرد اجاق گاز ذرات زیست توده در جدول 2 نشان داده شده است.
نتایج حرارتی اجاق عملکرد و دود تولید گازهای گلخانه ای که در جدول 3 نشان داده شده، راندمان حرارتی از پخت و پز اجاق گاز ذرات زیست توده مستقیم اخراج می رسد 42.9٪، به طور کلی بالاتر از بهره وری از پخت و پز اجاق گاز خانگی ذرات [24- 25]طراحی اواپراتور حلقوی استفاده موثر از شعله و دود حرارت محیطی انجام بهبود بازده کلی حرارتی اجاق گاز، رسیده 70.7٪، شدت 14.1kW پخت و پز آتش، در خط با راندمان حرارتی استاندارد ملی اجاق زیست توده پخت و پز (≥35٪) ، شدت آتش پخت و پز (≥ 10kW) [26]الزامات دود SO 2میانگین غلظت توده 13.45mg / m 3، CO متوسط درصد حجم 0.087٪، غلظت NO متوسط 103.27mg / متر 3، NO 2میانگین غلظت توده 4.11mg / m 3، Greenness blackness کمتر از 1. طراحی دودکش گاز مستقیم اجاق گاز اجاق گاز نشانگر گاز با مقررات دولت مربوطه [23, 26]با مزایای اجتماعی و محیطی خوب.
4 نتیجه گیری
(1) مستقیم اخراج پخت و پز اجاق راندمان حرارتی 42.9٪ ذرات زیست توده، بازده حرارتی جامع از 70.7٪، پخت و پز آتش شدت 14.1kW، دیدار با الزامات اجاق گاز زیست توده پخت و پز، ممکن است برای رفع نیازهای انرژی با تغذیه کنسانتره.
(2) متوسط غلظت جرم NO در اگزوز ذرات زیست توده مستقیم اجاق گاز 103.27 mg / m بود 3، NO 2میانگین غلظت توده 4.11mg / m 3، متوسط مقدار کسر CO برابر 0.087٪، SO است 2میانگین غلظت توده 13.45mg / m 3، گاز دودکش سبز سیاه کمتر از 1، مطابق با مقررات مربوط به اجاق گاز است، برای رسیدن به احتراق منحصر به فرد.
منابع
1 یانگ هوآ، لیو شیعه رنگ، Zhaojia پینگ، و دیگر خواص فیزیکی مواد تحقیقاتی سوخت های میله ای شکل "J" بهداشت، دانشگاه مرکزی جنوبی جنگلداری و فناوری، 2015، 35 (2): 114-118.
2 Jazon جاده، وو Tongjie، ژائو لیشین، قالب ریزی و سازه و دیگر احتراق سوخت زیست توده از ترکیبات آلی فرار انتشار تست 'J / OL' ماشین آلات کشاورزی مجله، 2015، 46 (10): 235-240.
3 MA Chang-geng، SU Xiao-hua. بررسی انرژی زیست توده 'J'. تحقیقات جنگل جهانی، 2005، 18 (6): 32-38.
4. Liusheng یونگ، وانگ Xiaoer، وانگ سن اشکال مختلف احتراق زیست توده وضعیت تکنولوژی و چشم اندازها "J" فن آوری مهندسی کشاورزی: صنعت جدید انرژی، 2007 (4): 23-28.
خو Yayun 5، باید آب درست، ژائو لیشین، مقایسه نی مختلف محصول و سایر هزینه های ذخیره سازی و حمل و نقل و حالت مصرف انرژی "J" از مهندسی کشاورزی، 2014، 30 (20): 259-267.
6 چن Shuren، ساخت و ساز بخش، یائو یونگ، همکاران بهینه سازی حالت حلقه کاه برنج ماشین ریخته گری ریخته گری "J" پارامترهای قالب سازی مهندسی کشاورزی، 2013، 29 (22): 32-41.
7-هند خو، شن شنگ قوی، هو جیانجون، نی و دیگر ریخته گری ریخته گری سرد تجربی Microstoructure "J" خورشیدی سینیکا، 2010، 31 (3): 273-278.
8 زو Jinling، وانگ ژیوی، یک بخش جدید و گسترده ای، نی ذرت ارزیابی چرخه حیات خاک زغال قالبی مجله "J" از مهندسی کشاورزی، 2016، 32 (6): 262-266.
9. Mechano خوشنویسی چن، دونگ Yuping نی زیست توده مدل ویسکوپلاستیک حرارت ساختمان "J" از مهندسی کشاورزی، 2015، 31 (8): 221-226.
10 Ning Penghui.Study در مکانیزم جمع و جور تشکیل مطبوعات زغال سنگ برش زغال سنگ 'D'. Shijiazhuang: دانشگاه هبی علم و صنعت، 2011.
11 Chenxiao فو، ژانگ Weihao، Liuguang چینگ، و غیره خانه توسعه مواد خام و استفاده از اجاق گاز "J" انرژی های تجدید پذیر، 2010، 28 (2): 118-122.
12 Zhangwei هائو، Chenxiao فو، لیو Xiaoying، اجاق گاز و سایر فن آوری پیشرفت و استفاده از زیست توده چینی پیشرفت "J" شیمیایی، 2009، 28 (تامین): 516-520.
مطالعه دریا مین، ژانگ Mingxu حالت احتراق زیست توده و مشخصات احتراق زغال سنگ جامعه 13 "J"، 2005، 30 (1): 104-108.
طراحی و تحقیق از کوره پخت و پز ریخته گری بیوماس 'D'. هاربین: دانشگاه جنگلداری شمال شرقی، 2008.
"J" 15 Cassie به، لی Dingkai، چاپ وانگ، و غیره تجربی زیست توده پلت شکل ویژگی های احتراق سوخت مهندسی کشاورزی، 2006، 22 (10): 175-177.
16 LIU Sheng-yong، ZHANG Bai-liang، YANG Qun-fa، et al. طراحی و مطالعه دیگهای بخار برقی دیگ بخار دو لایه [J]. مجله مهندسی کشاورزی، 1381، 19 (6): 268-271.
17 ZHAO Tinglin، HOU Zhonglan، CHEN Fujin، و غیره اجاق گاز برقی بیوماس 'J.' انرژی قابل تجدید، 2006 (3): 66-67.
18 ژانگ ملی. سوزاندن 'م.' پکن: مطبوعات کشاورزی چین، 2015.
19 ما Xiaoqin، لی باند کوچک دیگ بخار با سوخت زغال سنگ به نی تجزیه و تحلیل دیگهای چشم انداز انرژی "J" روستایی، 2001 (5): 20-22.
20 شو وی کارآمد زیست توده خاک زغال قالبی طراحی اجاق پخت و پز و آزمون 'D' ژنگ ژو: دانشگاه هنان کشاورزی، 2007.
21 چین انجمن صنعت انرژی روستایی. اجاق گاز اجاق گاز استان کینگ تکنولوژی "M" را تصویب کند. پکن: Science Press، 2011.
22NB / T34014-2013 روشهای تست برای کوره های پخت و پز زیستی در مقیاس بزرگ '2013'.
23GB13271-2014 روش محاسبه استاندارد انتشار آلودگی هوا بویلر S'.2014.
24 TAN Wen-ying، XU یونگ، WANG Shu-yang، et al. طراحی و آزمایش عملکرد کوره چند منظوره سوخت زیست توده [J]. مجله مهندسی کشاورزی، 2013، 29 (15): 10-
25 SHI Yi-xin، JIANG PING، PENG Caiwang. طراحی کوچکی از زیست توده اجاق گاز مستقیم 'J'. ماشین آلات بار Times، 2015 (1): 25-27.
26NB / T34015-2013 شرایط عمومی فنی برای کوره های پخت و پز زیستی در مقیاس بزرگ '2013'.
