وانغ ميمى 1، وانغ يومي 2هان وين تشينغ2
(1 معهد انيانغ للتكنولوجيا، الهندسة الميكانيكية؛ 2. جي موكي انيانغ الطاقة الماكينات والشركة المحدودة، وخنان انيانغ 455000)
الخلاصة: كما شكل مهم من أشكال استخدام طاقة الكتلة الحيوية، ودراسة العوامل التي تؤثر على عملية صب الجسيمات أهمية كبيرة الكتلة الحيوية تحلل هذه الورقة العوامل المؤثرة على جسيمات الكتلة الحيوية الصلبة التي تشكلت من المواد الثلاث البحوث والعمليات والمعدات و. تأثير على عامل الجودة بيليه (PQF) ومؤشر الجسيمات المتانة (PDI) وغيرها من المؤشرات، والتفاعل بين مختلف العوامل مترابطة، التي تمر المعلمة الجهاز هو تحليل العوامل الرئيسية لهذه الدراسة، قام البحث والتطوير المعدات الجسيمات صب خارج البحث الأساسي الأولي.
وفي تطور عالمية عالية السرعة اليوم، أصبح الإنتاج والاعتماد على الطاقة الحياة على الطاقة العالية على نحو متزايد القيود المادية الأساسية للتنمية الاقتصادية في البلاد. الوقود الأحفوري كمصدر من مصادر الطاقة الأولية، ويرجع ذلك إلى احتياطيات محدودة لا يمكن تجديدها جفاف، الأمر الذي يؤدي إلى مختلف دول العالم إن طاقة الكتلة الحيوية ، كمورد متجدد ، تحتل مكانة هامة في مصادر الطاقة البديلة للبتروكيماويات. [1]المطورين الكتلة الحيوية ليس فقط لتكملة النقص في الوقود الأحفوري، كما تولد منافع بيئية كبيرة. المواد الكتلة الحيوية منزوع بواسطة صب تقنيات الصلبة إلى وقود الكتلة الحيوية هي جسيمات كفاءة استخدام نموذج بسيط وعملي. من غنية بالموارد الكتلة الحيوية، وتطوير طاقة الكتلة الحيوية على استخدام التكنولوجيا لتوفير مجموعة واسعة من المواد الخام تضمن على الرغم من أن لدينا البحث والتطوير في مجال التكنولوجيا بدأت في وقت متأخر، ولكن مع بيئة السوق وارتفاع متزايد الطلب، وتشكيل عوامل وقود الكتلة الحيوية بيليه ، لتعزيز تطوير تكنولوجيا صب التضبيب الكتلة الحيوية في الصين ومعداته للعب دور كبير في تعزيز النطاق.
جسيمات الكتلة الحيوية صب عملية، تحدث الكتلة الحيوية الفعلية في جزء من المواد تصبح البلاستيك ومزودة العضوية تجسيد تخفف موقفها لصقها مع بعضها البعض. وهذه العملية تخضع لتغيرات جسدية، والتغيرات الكيميائية للحصول على المساعدة، من خلال المكونات، حجم جسيمات المواد الخام ، رطوبة المواد الخام ، درجة حرارة القولبة ، سمك طبقة المواد ، سرعة البثق ، ضغط البثق ومعلمات ثقب القولبة والعديد من الجوانب الأخرى[2-3].
1 عوامل المواد الخام
1.1 تكوين المواد الخام
منذ وعادة ما تتألف المواد من عدة عناصر مختلفة، ولكن تأثير العناصر المختلفة على جزيئات من صب الشفاء مختلفة. بعض مكونات الكتلة الحيوية مثل البروتينات واللجنين، يلين في الضغط أو درجة حرارة معينة، وتشوه البلاستيك وذلك لتشكيل خصائص وجود الغراء العضوية، وبعض المكونات مثل السليلوز الخشب، والجزيئات غير العضوية النفايات البيولوجية، وما إلى ذلك، لم يتم كسر بسهولة أو هي lysed في عملية تشكيل الجسيمات على أنها مشتتة كما تشكيل الجسيمات إعاقة، والمواد الخام الكتلة الحيوية الكبيرة جزء من المواد لا تتحلل بسهولة أو خففت. المكونات هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على مؤشر متانة من الجسيمات (المشار إليها فيما يلي باسم PDI) من تأثير PDI، والمكونات، نسبة لمختلف العوامل التي تؤثر على حوالي 40٪ [4]يختلف معدل مساهمة المكونات المختلفة في المواد الخام إلى PDI بالكامل ، ووفقًا لمعدلات المساهمة المختلفة للمواد المختلفة لـ PDI ، فإن بعض المواد الخام المستخدمة عادة تعطي معاملات جودة للجسيمات المختلفة (يشار إليها فيما بعد بـ PQF).[5].
أكبر PQF المواد الخام، وأقرب الجسيمات المنتجة، وارتفاع PDI، أقل خلاف ذلك البنتونيت، اللجنين، التي PQF عالية، وعموما يمكن أن تستخدم الموثق، مثل الزيوت الحمضية، التي PQF غير -40، وذلك لأن العديد من الدهون ومكونات الزيوت المواد الخام، مما أدى إلى المتبادل الفيلم بين الجسيمات، ووجود نتائج الفيلم النفط في تشتت الجسيمات الفاصل، بحيث لا يمكن للنظام ربط فعال الجسيمات، وأكثر فضفاضة، وحبيبات كلما قلت PDI ، كانت جودة الجسيمات أفضل عندما يكون معامل كتلة الجسيمات للمكونات في المادة الخام أكثر من 4.7 ، انظر المعادلة (1):
1.2 دقة المواد الخام
أدق وحجم الجسيمات، وزيادة المساحة السطحية للجسيمات، وأكثر سهولة الرابطة بين الجزيئات، في حين أن تمتص بسهولة أكثر حرارة ورطوبة ونخفف مختلطة، وأفضل درجة تليين جلتنة من الكتلة الحيوية، بحيث جعل جزيئات أكثر كثافة من نحو سلس، أقل عرضة للتصدع والغرامات. السعي ومع ذلك، فإن أدق وحجم الجسيمات، وارتفاع طحن عملية استهلاك الطاقة، وبالتالي لا يمكن المبالغة في حجم أصغر الجسيمات [6]التوحيد مهم أيضا المواد الخام حجم الجسيمات، والمواد الخام بعد سحق ليست جزيئات كبيرة بشكل مفرط، والجسيمات كبيرة الحجم وغيرها من المواد لا مجتمعة بسهولة، تؤثر على التوحيد خلط التبريد، الجسيمات المحبب بعد السطح من السهل لإنتاج متفاوتة الظاهرة، ومعرضة للتصدع في مشع حول الجزيئات الكبيرة، والجسيمات الناتجة عن ذلك تلف بسهولة. من وجهة نظر التحبيب، أدق حجم الجسيمات من المواد الخام، وارتفاع القوة التحبيب، ولكن ليس ضبط الرطوبة، لاصقة مكتل بسهولة، والمفتتة المواد صغير جدا ، مما أدى الاستهلاك المفرط للطاقة سحق، وحجم الجسيمات الخشنة جدا، نوع حفرة في الصعوبات، وزيادة ارتداء بكرة الضغط وحفرة يموت، وتشكيل الصعب التحبيب، وخاصة الفتحة الصغيرة يموت صب أكثر صعوبة، وجلتنة الناتجة المواد تليين رديئة، مما أدى إلى ارتفاع استهلاك المواد، وانخفاض العائد، وإنتاج مسحوق الجسيمات تحتوي على أعلى مستوى. وهكذا، فإن حجم الخام المواد الجسيمات عموما 1/2 إلى 2/3 أو المسحوق للسيطرة على قطر الجسيمات من غربال باستخدام الجسيمات قطرها المتوسط، ينبغي الحد الأقصى> 10MM.
المسحوق وذلك لتجنب الاستهلاك المفرط للطاقة، ولكن أيضا لضمان حجم الجسيمات المطلوب خلط الرطب نقل الجماعي، ويساعد على خفض معدل جزيئات مسحوق يحتوي على. يجب أن تكون مختلطة مزيد من الاهتمام قبل تحبيب لمعامل مختلطة من تباين تصل إلى 5٪ أو نحو ذلك، وارساء اساس جيد وراء عملية التحبيب.
1.3 المواد رطوبة
مجمع والمياه مجانا في وظائف الكتلة البيولوجية ومواد التشحيم، بحيث يتم تقليل الاحتكاك بين الجسيمات، وزيادة التنقل، لتسهيل الترابط بين الجزيئات، ولأن امتصاص الماء والتحلل من الكتلة الحيوية تعزيز تليين البلاستيك تباين تأثير التصاق والرطوبة مناسبة تشجع الجسيمات شكل، تطبق المواد الأولية المختلفة يختلف عموما الرطوبة، والمكونات وما شابه ذلك يجب أن تتأثر درجة الحرارة والرطوبة من المواد الخام أكثر من 8٪ إلى 15٪، ولكن أيضا الفردية المواد الرطوبة أعلى، مثل رقائق الخشب الساج ومثل حتى تصل إلى 50٪، ويفضل أن تم اختبار مواد أقل شيوعا لضمان تأثير الجسيمات عن المواد المعروضة الرطوبة الزائدة خلال تحبيب يجب أن يعامل للحد من الماء، وعادة ما تكون عملية التجفيف تعامل مع[7-8].
2 عوامل عملية
2.1 صب درجة الحرارة
وخففت عملية الكتلة الحيوية التي تشكل جزءا من المكونات العضوية أساسا في درجة حرارة معينة والضغط مصبوب تشوه البلاستيك من عملية الربط، ودرجة الحرارة صب هو عامل مهم في تشكيل الجزيئات الحيوية '9'. وبصفة عامة، والكتلة الحيوية المكون العضوي وجود درجة حرارة تليين بدءا من 70 ℃ ~ 80 ℃، ويصبح لاصقة البلاستيكية بنحو 160 ℃، عندما الجزء المكون العضوي 240 يبدأ لتسييل درجة.] C. عندما تصل درجة الحرارة صب 60 ℃، والمواد الخام تبدأ لتليين، سيولتها زيادة، مع ارتفاع درجة الحرارة، والمواد أصغر مقاومة الحركة، صب المقاومة كما خفضت. وتشكلت ومع قياس الضغط في درجة حرارة الغرفة لتشكيل ساخن فرق ما يقرب من 2 مرات أعلى مستوى ممكن ولكن ليس في درجة الحرارة، درجة الحرارة أيضا ارتفاع سبب الكربنة من الكتلة الحيوية لا يفضي إلى تشكيل ومتفحمة بسبب تفاوت والسيطرة عليها، فإن الجسيمات تؤثر على الجودة والقيمة الحرارية.
2.2 سمك المادة
الضغط على المواد في منطقة ما بين الأسطوانة الضغط ويموت بحيث يتم تشكيل الفجوة، والفجوة سمك من المواد. سماكة طبقة المادية هي مرحلة ما قبل قبل المواد قذف يدخل المنطقة، عندما طبقات الزوج الصوانى الدوارة من المواد هناك قوة ما قبل الضغط.بالنسبة إلى القوالب ذات أقطار الفتحات المختلفة ، عادة ما يتم اختيار الفجوات الأصغر لجسيمات أصغر ، ويتم استخدام فجوات أكبر في الفجوات الأكبر.
ليس فقط سمك المادية في قطر الجسيمات النهائي من حول، ويؤثر أيضا في استهلاك الطاقة من عملية التحبيب، في ظل الظروف نفسها تؤدي إلى تغيرات في سماكة من مواد مختلفة، وقوة الضغط، وسمك طبقة مادة صغيرة جدا، قذف الضغط الصغيرة، وفتحة يموت في المواد أقل، وإنتاجية منخفضة، مما تسبب المواد في فتحة يموت قذف لا تشكل سوى القليل جدا، وليس إنتاج الجسيمات المادية؛ عندما سمك طبقة كبيرة جدا، وزيادة بسرعة الضغط على القوة، والمواد تدخل الحفرة يموت هو كبير جدا، والجسيمات الناتجة عن ذلك المواد والصعوبات كثيفة جدا، وزيادة القوة، أو حتى يؤدي إلى إثقال من تعطل المعدات. FIG 1 يظهر تأثير ضغطي قوات سمك المادة التي B هو سمك معقول من المواد، وهو سمك المادي للدولة المفرطة، . C سمك طبقة هو عانت مادة رقيقة جدا قوة الضغط العمودي عنصر جوهري في اتصال مع المواد لفة الصحافة، أي صيغة (2):
كما هو واضح من الشكل 1، سمك طبقة المادية عند الضغط القوة هي F منذ الرأس والضغط، مما تسبب في زيادة كبيرة في قوة الضغط، وقوة الضغط صغيرة جدا والمنطقة C. مادة معقولة لذلك سمك هو ضمان الإنتاج الفعال.
3 عوامل المعدات
3.1 سرعة البثق
سرعة قذف يؤثر بشكل مباشر على مدة بقاء هذه المواد في حفرة العفن. مادة يبقى في الوقت حفرة يموت يكون لها تأثير كبير على نوعية الصب، عند تقلص المواد في وقت قصير يموت حفرة، والطاقة المستهلكة لكل وحدة إنتاج هناك أقل، ولكن يمكن أن يؤدي بسهولة إلى إنتاج الجسيمات التعبئة لا يكفي، ويبقى المواد في الثقوب يعد يموت، ويعد عصره، وجزيئات الأنسجة أكثر كثافة، وتحسين نوعية الجسيمات، ولكن قريب كما زاد استهلاك وحدة الطاقة، وعندما تبقى المواد في حفرة يموت لفترة طويلة جدا، وكثيفة جدا مما أدى إلى زيادة ضغط الاحتكاك، من الصعب التحرك، وسوف يكون هناك الجسيم المماثل تفحيم الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة حتى يموت فتحة التوقف توقف سرعة قذف المتراصة. سرعة الأسطوانة بالضغط ، قطر أسطوانة الضغط ، إلخ. سرعة البثق المعقولة هي الضمان للتشغيل المستمر وانخفاض استهلاك الطاقة.
3.2 قوة النتوء
قوة سحق أي يخضع المواد من قوة الضغط المادية، التي هي العامل الرئيسي في درجة التكثيف من الجسيمات '10' فقط في قوة سحق عالية، من أجل جعل جزء من المادة الخام تليين الكتلة الحيوية، وعلى أعلى حرارة الاحتكاك ولدت في قوة الضغط يلدن والتصاق تعزيز جزء مكون المواد، حتى أن الجسيمات وعزز قوة سحق غير كافية عند تشكيل المواد الخام لا يمكن أن تقلص بشكل فعال، والجزيئات لا يمكن أن تتشكل، في حين سوف تزيد قوة الضغط المفرطة من تآكل القالب ، مما لا يساعد على التحكم في التكاليف.
3.3 صب ثقب المعلمات
ثقب تشكيل هو مزيج المعلمة من العوامل، من خلال المكونات، العديد من القيود حجم الجسيمات، وسرعة قذف، وسحق قوة، وما شابه ذلك، وهذا بدوره يؤثر على هذه العوامل والآثار المجتمعة للعملية تشكيل الجسيمات مثل المعلمات نوع الثقب نسبة الضغط، ويزداد كلما زادت نسبة ضغط قوة ساحقة، والحد من سرعة قذف، وانخفاض جودة المواد الخام يمكن لعوامل الجسيمات تعزيز المواد؛ نوع تشكل فتحة مدخل المعلمات التي تؤثر على نوع المادة في عدد من الثقوب والسرعة ، وتؤثر على سمك طبقة المواد التغييرات.
بعد دراسات تجريبية سابقة ، تراكمت كمية معينة من البيانات على بيانات نوع المسام من قوالب تشكيل جسيمات الكتلة الحيوية على أساس التجارب ، التي وضعت الأساس لتحسين نظرية القولبة ، في الوقت الحالي ، تعتمد أقراص العفن الخاصة بجزيئات التصنيع على مواد خام مختلفة. نسبة ، عموما وفقا لفتحة تشكيل المطلوب ، اختر المعامل المناسب لتحديد سمك القرص H ، مخروط D ، عمق المخروط h.
بالنسبة للمواد الخام المختلفة ، يتم ضبط معلمات تشكيل ثقوب تشكيل معدات التحبيب للحصول على جزيئات ذات تأثير حبيبي تشكيل ممتاز واستهلاك منخفض للطاقة في وحدة الإنتاج ، مما يفضي إلى توسيع أرباح الإنتاج.
4 الخلاصة
تحلل هذه المقالة العوامل الرئيسية المؤثرة في تشكيل الجسيمات ، ويتأثر تأثير هذه العوامل على تكوين الجسيمات ، حيث تحدد تركيبة المواد الخام ومحتوى الرطوبة مباشرة تأثير صب المحبب ، وبالنسبة للمواد الخام ذات الرطوبة العالية ، يجب إجراء المعالجة لتقليل محتوى الرطوبة. لا يمكن تشكيل الحبيبات ؛ عملية التحبيب هي عملية رقابة صارمة نسبيا ، ودرجة الحرارة ، وسمك طبقة لا يمكن أن يتجاوز المدى المطلوب وإلا لا يمكن أن يكون طبيعيا ؛ وعوامل المعدات هو عامل شامل معقد ، حيث يمكن ضبط اختيار معلمات ثقب الشكل تحسين تأثير ضبط العوامل الأخرى: تحتوي المعلمات الجيدة لتشكيل الثقب على مجموعة واسعة من التطبيقات للمواد الخام ، كما أن استهلاك الطاقة لوحدة عملية الإنتاج منخفض أيضًا ، وجودة قولبة الجسيمات جيدة.من خلال تحسين وتحسين معدات القوالب والثقوب ، يمكن تحسين جودة الجسيمات والمحصول ، وتعزيز تطبيق وتعزيز جسيمات الكتلة الحيوية.
مراجع
"1" وانغ يوشينغ ، فو جيانشيانغ ، بحث في تكنولوجيا تطبيقات طاقة الكتلة الحيوية "J" ، مجلة جامعة تشينغداو الزراعية: الطبعة الطبيعية للعلوم ، 2015 (3): 215-221.
'2' Zhang Bailiang. تكنولوجيا وقود الكتلة الحيوية والهندسة 'M'. Beijing: Science Press، 2012: 131-140.
'3' كاليان N ، Moreyrv.Factors التي تؤثر على قوة ومتانة منتجات الكتلة الحيوية المكثفة 'J'. الكتلة الحيوية والطاقة الحيوية ، 2009 ، 33 (3): 337-359.
'4' Li Yancong، Wan Zhisheng، Shan Huiyong، et al. Analysis of the factors to belletlet feed quality and granulating performance 'J'. Anhui Agricultural Sciences، 2011 (10): 5929-5930.
'5'Boerner B.J. Problems with pellet quality'J'.Feed Management، 1992 (43): 10- 18.
'6' Li Lingfang. العوامل التي تؤثر على مؤشر المتانة من تغذية بيليه وسيطرتها 'J' ، صناعة الأعلاف ، 2008 (1): 3-5.
'7' Zhang Liang، Xu Yanfen، Yang Zaibin، et al. Effects of feed ingredients on the pellet quality of petel feeds 'J'. Feed and Livestock، 2013 (1): 13-17.
'8'Samuelsson R، Larsson S H، Thyrel M، et al. محتوى الرطوبة ووقت التخزين يؤثران على آليات الربط في حبيبات الوقود الحيوي' J '. Applied Energy، 2012 (99): 109-115.
'9' Zhang Dezheng، Zhang Xia، Yang Fei، et al. Study on the Molding Characteristics of Bacteria، Wood chips and Tobacco Stalks'J'.Journal of Agricultural Mechanization Research، 2017 (10): 241-245.
'10' هوانغ يان ، دو بينغدونغ ، زانغ مينغ يوان ، وآخرون التقدم في البحث عن العوامل المؤثرة في صب وقود الكتلة الحيوية للجزيئة 'J' ، الكتلة الحيوية للهندسة الكيميائية ، 2015 (5): 53-58.
