秸秆环模成型率和燃料密度试验研究

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1、秸秆环模成型率和燃料密度试验研究　　摘要以不同含水率的稻秸、麦秸和玉米秸为原料，采用可调式环模旋转成型装置，研究了秸秆成型燃料密度、成型率与成型装置的环膜成型腔结构、入腔角度和环模转速的关系。结果表明：环膜型腔截面尺寸48mm×32mm和长度110mm，入腔角度45°，环模转速126r/min时的环模旋转成型装置对秸秆种类和含水率的适应范围较广，成型密度较佳和成型率较高。适合的原料种类为稻秸、麦秸和玉米秸，原料含水率范围为15%～30%，成型燃料密度为600～1100kg/m3，成型率达到80%。　　关键词秸秆；环模成型；成型率；燃料密度　　中图分类号S216.2文献标识码

2、A文章编号1007-5739（2016）02-0201-03　　AbstractTakingdifferentmoisturecontentsofricestraw，wheatstrawandcornstrawasrawmaterials，thisexperimentusedadjustableannularmouldformingequipmenttomakeaninvestigationontherelationshipbetweenthemoldingfueldensityofstraw，ratioofbriquettingandthestructureofannul

3、armouldforming，theangleentranceofmoldcavity，screwrotaryspeed.Theexperimentshowedthatannularmouldformingequipmenthadthelargeadaptationrangemainlyincludedstrawspeciesandmoisturecontentwhentheannularmouldmoldcavitywhosesectionaldimensionwas48mm×32mmand8lengthwas110mm，theangleentranceofmoldcav

4、itywas45°，screwrotaryspeedwas126r/min，moldingfueldensityandratioofbriquettingwerecomparativelygood.Thesuitablerawmaterialsincludedricestraw，wheatstrawandcornstraw，therangeofmoisturecontentwas15%～30%，themoldingfueldensitywas600～1100kg/m3，theratioofbriquettingcouldreach80%。　　Keywordsstraw；an

5、nularmould；ratioofbriquetting；fueldensity　　秸秆固化成型技术是规模化利用生物质能源的一种有效途径。秸秆环模成型技术具有生产率高、能耗低、耐磨损等优点，已逐渐成为当前秸秆固化成型的主要技术[1]。环模成型机采用环状压模，成型模孔环状径向辐射均布，工作区接触面积大、模孔多，环模与压辊接触线上各点等速，已经逐渐成为当前欧美等发达国家的主流技术[2]。　　目前，国内对生物质压缩成型工艺的研究主要集中在对玉米秆、棉杆、小麦秆、木屑等生物质热压、冷压工艺等试验研究与理论探讨[3]，环模成型机有原料适应性强、生产率高和成型品质好等优势[4]，而秸

6、秆成型加工技术的研究表明环模旋转成型不适宜锯木面、谷壳等小颗粒生物质的成型[5]。尤其是采用可调式环模旋转成型装置进行秸秆环模成型燃料致密性能的相关研究未见报道。　　农作物秸秆能源利用基本性能的研究指出：衡量能源材料的主要指标是含水率和热值，即秸秆的含水率越低越好（≤820%），秸秆的热值则越高越好（含水率相同）[6]。该文以麦秸、稻秸和玉米秸为主要原料，采用可调式环模旋转成型装置，研究了秸秆环模成型燃料原料含水率、成型密度、成型率与成型装置的环模转速、环膜成型腔结构和入腔角度的关系，找出了成型密度大、成型率高的参数范围，以利于秸秆成型燃料的规模化生产和商业化应用。　　1材

7、料与方法　　1.1试验参数的选择　　试验原料选择稻秸、麦秸和玉米秸，原料的含水率根据四川地区不同年份的平衡含水率选取。稻秸的含水率分别选取21%、23.8%、25.04%、29.4%；麦秸的含水率分别选取17.5%、18.75%、20%、27.5%；玉米秸的含水率为21%左右。　　该试验设备采用可调式环模旋转成型装置，可调整参数和结构为环模转速、入腔角度和环模成型腔结构。其中环模转速可调为150r/min和126r/min；入腔角度可调为90°和45°；环模成型腔截面尺寸为48mm×32mm，型腔长度可调为150m