जियांग यांग, क्यू जिंगक्सिया, गुओ जून, लियू रिक्सीन, झांग दाली
सार: सामान्य तापमान की स्थिति में ईंधन पैदा सामग्री कण फूल जाती है की तकनीकी स्थिति, वास्तविक ऑपरेटिंग शर्तों और उपकरण प्रणाली; कारकों का अध्ययन किया अंगूठी मरने संपीड़न अनुपात, कच्चे माल और कण घनत्व और तरह पर ईंधन नमी की मात्रा के प्रकार, उच्च को सारांशित मोल्डिंग की स्थिति। विकास और अनुसंधान कार्य बायोमास गोली ईंधन प्रौद्योगिकी नींव रखी के औद्योगिक आवेदन की कम ऊर्जा की खपत पर ईंधन कणों का घनत्व।
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बायोमास गोली ईंधन की ढीली बायोमास उत्पादन सामान्य तापमान की शर्तों के तहत सबसे सीधा है, हाल के वर्षों का लाभ लेने के लिए सबसे आसान तरीका, बायोमास गोली ईंधन उत्पादन काफी ध्यान और व्यापक चिंता का विषय है, देश के लिए अक्षय ऊर्जा उद्योग के विकास की योजना को आकर्षित किया है और संबंधित नीतियों ने बायोमास गोली ईंधन के आवेदन को बढ़ावा देने में भी बड़ी भूमिका निभाई है।
एक अच्छा प्रदर्शन, ईंधन कणों उत्पादन उपकरण बायोमास गोली ईंधन उपकरणों के लिए इस के साथ साथ बनाया का सरल ऑपरेशन, मकई पशुओं का चारा, सोयाबीन पशुओं का चारा, चावल हल्स, नरकट और कमरे के तापमान पर अन्य चार सामग्री से होने बायोमास ईंधन कणों की कुंजी उत्पादन, ढाला परिस्थितियां, उत्पादन उपकरणों के विकास की एक श्रृंखला तक पहुंच और कण ईंधन के उत्पादन में कानून का मार्गदर्शक महत्व है।
1 परीक्षा
1.1 परीक्षण उपकरण और कच्चे माल के स्रोत
लिओनिंग प्रांत इंस्टीट्यूट ऑफ एनर्जी में इस्तेमाल किए जाने वाले टेस्ट उपकरण में जैव-सी 37 बायोमास गोली मशीन का उपयोग किया गया।
मोल्डिंग उपकरण और कच्चे माल के लिए आकार आवश्यकताओं, मक्का पुआल, सोयाबीन पुआल, नरकट और अन्य सामग्री और दलन के बाद पेराई सामग्री कण आकार की उत्पादन क्षमता कम से कम 10 मिमी ;. बुरादा, चावल हल्स और अन्य सामग्री सीधे आगे दलन बिना ढाला जा सकता है। मकई के डंठल, सेम डंठल, चावल की भूसी, ईख चार सामग्री Yingkou, लिओनिंग प्रांत, बुरादा और डालियान मकई के डंठल, चावल हल्स में लकड़ी अपशिष्ट प्रसंस्करण संयंत्र, सेम डंठल पिछले वर्ष में उत्पादित कर रहे हैं, नरकट, बुरादा से प्राप्त कर रहे वर्तमान वर्ष में उत्पादित किए जाते हैं।
1.2 परीक्षण सामग्री
① क्रमशः मकई के डंठल, चावल हल्स, बुरादा, ईख, पुआल पांच कच्चे सेम के प्रकार, अंगूठी मोल्ड के संपीड़न अनुपात 3.5 की (दबाव 25 ~ 65Mpa), 4.0, 4.5, 5.0, 5.5 की स्थिति, विभिन्न सामग्रियों के परीक्षण ढलाई की स्थिति, अनुमानित कण ईंधन मोल्डिंग प्रवृत्ति
② मकई के डंठल, चावल हल्स, बुरादा, ईख, 3.5 की अंगूठी मरने संपीड़न अनुपात में कच्चे माल, 4.0, 4.5 के रूप में पुआल सेम, 5.0, की स्थिति का 5.5, ढाला परीक्षण व्यापक उत्पाद घनत्व की उपस्थिति गुणवत्ता, एक विशेषता वक्र ड्राइंग विभिन्न प्रकार के कच्चे माल ढलाई, घनत्व और रिंग संपीड़न अनुपात संबंधों की गुणवत्ता का निर्धारण करने के लिए।
③ इष्टतम मोल्डिंग की स्थिति का निर्धारण करने की अंगूठी की संपीड़न अनुपात 9%, 12%, 15%, 18%, 21% मक्का पुआल और ईख कच्चे माल की खपत, प्रणाली परीक्षण उपकरण, उत्पाद के रूप में की एक पानी की सामग्री के लिए मर जाते हैं उपस्थिति गुणवत्ता, घनत्व विशेषता वक्र पुआल ढलाई के इस प्रकार के इष्टतम नमी सीमा निर्धारित करने के लिए साजिश रची।
④ सबसे अच्छा संपीड़न अनुपात और अंगूठी मरने मोल्डिंग मोल्डिंग की स्थिति का इष्टतम नमी सीमा क्रमश: कण आकार के चार प्रकार कच्चे माल के रूप (से अधिक 10 मिमी, 5 ~ 10 मिमी, 1 ~ 5 मिमी, कम से कम 1 मिमी) मकई के डंठल और ईख निर्धारण करने में, परीक्षण उत्पाद की गुणवत्ता, घनत्व की उपस्थिति, आकार की सीमा बनाने वाली सबसे उपयुक्त फसल की भूख को निर्धारित करने के लिए।
2 परिणाम और चर्चा
2.1 बायोमास गोली ईंधन बनाने सिद्धांत विश्लेषण
ढीला संरचना, बायोमास में कम घने सामग्री एक बाहरी शक्ति के अधीन है, सामग्री यांत्रिक विरूपण की स्थिति को पुन: व्यवस्थित करने के लिए अधीन, लचीलेपन से विकृत, मुड़ और प्लास्टिक विरूपण चरण के बीच उलझ। बेलोच सेलूलोज या viscoelastic अणु, ताकि सामग्री आकार और घनत्व (चित्रा 1) में कम हो।
2.2 एक ही संपीड़न अनुपात ढलाई की स्थिति के तहत विभिन्न बायोमास सामग्री
चित्र 2, एक मक्का पुआल है घनत्व, सेम डंठल, बुरादा बनाम संपीड़न अनुपात एक उच्च घनत्व 2 दिखाई दे, मकई पशुओं का चारा द्वारा संकुचित प्राप्त करने की आवश्यकता है, और छवि ईख के आकार का कण ;. बुरादा का एक ही अनुपात कण ईंधन सामग्री के चार प्रकार नरकट आकार का कणों एक उच्च घनत्व अधिक से अधिक संपीड़न अनुपात में पहुँच की आवश्यकता है। इस परिणाम बायोमास सामग्री संरचना के विभिन्न प्रकार और घटकों। सेल्यूलोज, hemicellulose, लिग्निन और पसंद के मुख्य रूप से बना बायोमास के compositional मतभेद को दर्शाता है, लिग्निन एक तीन आयामी phenylpropane मोनोमर से बना संरचना एक प्राकृतिक बहुलक है। सामान्य परिस्थितियों में, लिग्निन पानी में और शायद ही आम कार्बनिक सॉल्वैंट्स भंग कर दिया गया, हीटिंग के तहत नरम नहीं होना चाहिए, एक राशि में मोल्डिंग सामग्री पर अधिक प्रभाव नहीं। सेलूलोज़ संयंत्र सेल दीवारों का मुख्य घटक है, यह एक रेखीय ग्लूकोज से बना बहुलक है। उच्च सेल्यूलोज की सामग्री, पौधों की कोशिकाओं और अधिक विकसित यांत्रिक ऊतक का संकेत है, यह अधिक समय कण गठन की जरूरत है दबाव
बायोमास में सेल्यूलोज सामग्री कमरे के तापमान पर बनाने में आसानी का निर्धारण करती है। बायोमास सामग्री की सेलूलोज सामग्री का विश्लेषण परीक्षण के परिणाम (तालिका 1) को सत्यापित करता है।
अंगूठी मरने संपीड़न मोल्डिंग दबाव के आकार से कम सेलूलोज़ सामग्री पुआल, नरकट और अन्य कच्चे माल की भयावहता, बाहरी संपीड़न विरूपण द्वारा जगह लेने के लिए, इस प्रकार वांछित अंगूठी ढालना बनाने जब संपीड़न अनुपात की तुलना में है, यानी मोल्डिंग दबाव छोटा है जाते निर्धारित करता है छोटे, बुरादा, ढालना अंगूठी संपीड़न अनुपात के गठन के लिए आवश्यक है, यानी मोल्डिंग अधिक से अधिक तदनुसार दबाव, ढाला बायोमास ईंधन कणों का उत्पादन करने के लिए विभिन्न कच्चे माल का उपयोग कर के उच्च सेलूलोज़ सामग्री, संपीड़न अंगूठी ढालना, फाइबर फीडस्टॉक की तुलना में अलग होना चाहिए एक ही संपीड़न अनुपात रिंग मोल्ड की सामग्री के करीब बायोमास सामग्री
2.3 अलग संपीड़न अनुपात अंगूठी गठन विश्लेषण में एक ही बायोमास
तालिका 2 ~ 4 में विभिन्न संपीड़न अनुपात की रिंग मोल्ड टेस्ट और गणना डेटा के विभिन्न सामग्रियों में
के रूप में, टेबल 2-4, से ऊपर के लिए कई कच्चे माल देखा जा सकता है अंगूठी ढालना कण घनत्व बढ़ जाती है की संपीड़न अनुपात को बढ़ाने के लिए के रूप में, वृद्धि हुई ऊर्जा की खपत, उत्पादन बढ़ा जब संपीड़न एक निश्चित अनुपात में पहुँचता है, आकार का कणों बढ़ जाती है के घनत्व से छोटे, ऊर्जा खपत में एक इसी वृद्धि है, जबकि उत्पादन परीक्षण मना कर दिया है कच्चे माल के रूप कि सोयाबीन पुआल से पता चला है, 4.0 का एक संपीड़न अनुपात का उपयोग कर, अंगूठी ढालना ;. कच्चे माल के रूप मकई के डंठल, 4.5 का एक संपीड़न अनुपात का उपयोग कर अंगूठी ढाला गया था, के लिए बुरादा कच्चे माल, अंगूठी मोल्ड के संपीड़न अनुपात, ईंधन कणों का घनत्व 5.0 की गुणवत्ता की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, और कम ऊर्जा की खपत उपकरणों।
विभिन्न संपीड़न मोल्डिंग पर अंगूठी ढालना से एक ही सामग्री, संपीड़न अनुपात बढ़ जाती है धीरे-धीरे बढ़ जाती है के साथ ईंधन कण, और एक निश्चित संपीड़न अनुपात रेंज का घनत्व, घनत्व अपेक्षाकृत स्थिर बनी हुई है, जब संपीड़न अनुपात एक निश्चित डिग्री तक बढ़ जाती है, गरीब निर्वहन की वजह से अत्यधिक दबाव की वजह से सामग्री। एक ही सामग्री के लिए गठन नहीं किया जा सकता। बड़े कण आकार भूसी, और अधिक राख, चावल की भूसी और इस तरह कठिन कणों के लिए फार्म की वजह से, के रूप में एक बड़ा कण घनत्व का उपयोग कर डिजाइन किया जाना चाहिए बड़ा अंगूठी मरने संपीड़न अनुपात
ढलाई की स्थिति के 2.4 कच्चे माल के आकार
बायोमास फीडस्टॉक कण आकार मोल्डिंग की स्थिति पर काफी प्रभाव तालिका 5 से देखा जा सकता है, मकई पशुओं का चारा में वृद्धि और ईख सामग्री कण आकार,, जब मोल्डिंग सामग्री कण आकार से अधिक 10 मिमी बहुत गरीब कण घनत्व धीरे-धीरे कम हो जाती है ढलाई के साथ , यहां तक कि कण आकार सामग्री घनत्व को प्रभावित करने के आकार, लेकिन यह भी बहुत छोटा है। तदनुसार, मकई के डंठल, नरकट और अन्य बायोमास ईंधन कणों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप, इसके कण आकार उचित 1 पर ~ 5 मिमी अधिक बनाए रखा है।
ईंधन कण की फ़ीड घनत्व पर नमी की 2.5 प्रभाव
कण घनत्व और अंजीर। 3 और अंजीर। अंजीर। 3, छवि में सामग्री की नमी की मात्रा के बीच संबंध। 4 यह 4 देखा जा सकता है बढ़ती कच्चे माल की नमी की मात्रा के साथ,, ढाला कण ईंधन बढ़ जाती है की घनत्व, जब यह एक निश्चित उपयुक्त तक पहुँच जाता है जब पानी की मात्रा सीमा, ईंधन कणों का घनत्व अधिकतम तक पहुँच जाता है और अपेक्षाकृत स्थिर बनी हुई है, जब कुछ हद तक कच्चे माल की पानी की सामग्री, ईंधन घनत्व ग्रेन्युल कम करने के लिए शुरू होता है, अंत में गठन नहीं किया जा।
जलीय बायोमास सामग्री में मौजूदा जब बाध्य पानी और पानी की एक उपयुक्त राशि है, जो लूब्रिकेंट का प्रभाव पड़ता है, कणों के बीच आंतरिक घर्षण छोटे हो जाता है जीवों के रहने, गतिशीलता वृद्धि हुई है, दबाव में लगाया कणों फिसलने की सुविधा के लिए। जब अनुपात बहुत कम है, कण पूरी तरह से बढ़ा रहे हैं नहीं, आसपास के कणों के साथ संयुक्त, यह ढाला नहीं कर सकता है तंग पर्याप्त नहीं है हो, जब नमी की मात्रा बहुत अधिक है, हालांकि कणों पर्याप्त ऊर्ध्वाधर दिशा में अधिकतम प्रिंसिपल तनाव फैला जा सकती है, यह कणों के बीच व्यस्त रह सकते हैं, लेकिन कच्चे माल की अधिक पानी, कण परत के बीच वितरित extruded के बाद से है, ताकि अंतर-कण परत निकट संपर्क में नहीं है, और इसलिए ढाला नहीं जा सका।
इसलिए, मकई के डंठल, नरकट और अन्य बायोमास ईंधन कणों के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप, फीडस्टॉक की नमी की मात्रा 12 से 18%% पर बनाए रखा जाना चाहिए अधिक उपयुक्त, 15% का इष्टतम पानी की मात्रा है।
3 निष्कर्ष
सामान्य परिस्थितियों के अंतर्गत, संपीड़न मोल्डिंग प्रक्रिया में बायोमास फीडस्टॉक, कण बाध्यकारी intermeshing, और एक दूसरे से बंधुआ परतों के रूप में कणों के बीच बंधन के रूप में विकृत कर रहे हैं। सेलूलोज़ सामग्री फीडस्टॉक ढलाई में आसानी निर्धारित करता है उच्च सेलूलोज़ सामग्री, कच्चे माल की अधिक आसानी से ढाला। कण आकार और नमी की मात्रा मोल्डिंग की स्थिति पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव, 1 5 मिमी ~ का एक कण आकार, जब 18% करने के लिए 12% की पानी की सामग्री, ईंधन कणों की अधिकतम घनत्व का उत्पादन किया था।
संदर्भ:
'1' Shengkui चुआन, कियान जियांग समूह, वू जी कटा हुआ कपास डंठल उच्च घनत्व संपीड़न ढाला परीक्षण अध्ययन झेजियांग विश्वविद्यालय (कृषि एवं जीवन विज्ञान), 2003 के 'जे', 29 (2): 139-142।
'2' जुआन वापस रंग, यू Guosheng सामान्य उच्च दबाव ईंधन बायोमास घने थोक अध्ययन 'जे' आकर का उपकरण लकड़ी कारकों, 2005 (11) को प्रभावित: 10-14।
139-143: मोल्डिंग कृषि अभियांत्रिकी के 'जे' जर्नल, 1995 (3) के दौरान गुओ कांग, झाओ संयंत्र सामग्री संपीड़न और कणों के लिए बाध्य रूपों का अधिकार '3'।
डिजाइन ढालना पट्ट रोलर अंगूठी प्रणाली '4' मेंग काई, लुओ मिंग झांग, चेन परिवहन दानेदार 'जे' जैविक उत्पाद विकास और नवाचार, 2004 (9): 1-5।
