秸秆燃料化成型配套的太阳能干燥装备的设计-论文.pdf

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1、第40卷第4期农业装备技术2014年8月AgriculturalEquipment＆Technology秸秆燃料化成型配套的太阳能干燥装备的设计朱松，金亦富，徐小杰，缪宏，张瑞宏(1．扬州大学机械工程学院，江苏扬州225127；2．扬州鸣集能源有限公司，江苏扬州2251O0)摘要：针对目前生物质成型工艺受气候影响的严重工艺缺陷问题，研究新的太阳能自干燥仓贮理念和结构，开发一种与秸秆燃料化成型配套的太阳能干燥装备。采用内外环流式自动通风除湿系统，将预干燥这一工序放在秸秆物料堆放待加工贮存阶段。关键词：秸秆燃料化；太阳能；干燥；装备

2、0引言贮存过程中，同时使用廉价的建造成本，利用太阳能将物料干燥，随时为成型工序提供干燥的秸秆物料。能源和环境问题已成为当今世界关注的焦点，最终解决目前生物质成型工艺受气候影响的严重工随着我国能源消耗的迅速增长，传统化石燃料将越艺缺陷问题。来越少，而其燃烧也带来了严重的环境污染和生态破坏。生物质能作为世界上第四大能源，是一种洁净1总体方案设计无污染、便于储存和运输的清洁可再生资源，其资源本设计采用整体桁架式钢结构、可拆卸式穹顶总量十分丰富，分布广泛，开发潜力巨大『1_。型透光方案。穹顶结构上方留有出气口，地下部开密目前，国内外对生

3、物质固体成型和成型设备的集型暗沟，暗沟上方布有透气盖板且暗沟与室外相研究，已基本成熟化。秸秆的规模化利用主要有以下通。本文设计的干燥房是一种高效、可靠、实用的太几方面：①秸秆就地埋田；②秸秆压缩成型；③秸秆阳能干燥新装备，干燥房总体结构图如图1所示。有机肥料利用等。相比而言，秸秆压缩成型实现生物质可再生能源的利用意义最为明显。但在秸秆工厂‘—I萨j一

4、化成型中存在着一个瓶颈，即秸秆的含水量受气候∥＼影响严重，如秸秆成型加工时天气阴雨则会导致秸It／．＼秆含水量过高而使生产被迫中断。因此，秸秆燃料化

5、}成型的生产一直处于非规模化、

6、非制度化的水平，这个问题已经成为秸秆成型燃料化事业进一步发展的桎梏[】。1．底支撑板2．阴沟盖板3．纱布4．棚顶架5．大棚正面连架目前国内河南安阳、江苏徐州等地研制出了快6．大棚正面副支撑柱7．大棚正面主梁8．侧支撑柱连结架速热风预干燥装备，即将每套秸秆成型机上加装一9．侧支撑柱套以煤炭或秸秆颗粒为燃料的干燥炉。由于工作时图1干燥房总体结构图需要迅速将物料在1min内降低15％以上的水分，干燥房工作原理：在干燥房内，秸秆有序堆积于故需要高温和强热风才能达到快速干燥的目的，这干燥房两侧，中间布有液压装卸车行走通道。当太阳使得高温热

7、风炉的效率极低，一般只有10％以下。不光线射入干燥房内，会导致干燥房内温度升高，房内但浪费大量有值能源，而且大大增加了秸秆成型整热空气因温度升高比重变小而向上运动，最终由出套装备的投资。气口排出。热空气排出后房内处于负压状态，导致室本设计旨在采用新的太阳能自干燥仓贮理念和外大气由底部透气口涌入，最终形成具有太阳能热结构，将预干燥这一工序放在秸秆物料堆放待加工效应启动的内外环流式自动通风除湿效应，图2为总第182期农业装备技术干燥房工作原理图。与室外大气相同，实现秸秆的快速干燥。当晚上室内温度过低时，干燥房内温度传感器将检测信号传

8、递给报警系统，系统开启配辅助加热系统实现热量补给，当室内湿度过高时，干燥房内湿∥／／f‘砖jI、’度传感器将检测信号传递给报警系统，系统开启通风系统实现内外气流快速交换。3物料堆放、装卸、输运的机械化生产装备1．左侧进气口2．透气盖板3．真空玻璃或透明薄膜4．桁架研发5．出气El6．液压升降装卸车7．秸秆8．右侧进气口9．保温隔板在干燥房内，秸秆有序堆积于干燥房两侧，物料图2干燥房工作原理图堆放、装卸、输运装置必须满足干燥房内秸秆堆放、2内外环流式自动通风除湿系统设计装卸、输运的要求。在干燥房设计时，干燥房中间布有液压装卸车行走

9、通道，中间车道为导轨车道『5_。该为保证秸秆干燥效果，提高干燥效率，秸秆燃料车由轮式导轨、液压升降装置、物料存储装置、物料化成型配套的太阳能干燥设计了内外环流式自动通风除湿系统。内外环流式自动通风除湿系统由室内输送装置、悬壁梁、控制室等组成，该装置示意图如温度、湿度智能化控制和室内温度、湿度在线监测两图4所示。个子系统组成。内外环流式自动通风除湿系统原理图如图3所示。1．控制室轮式导轨2．物料输送装置3．悬壁梁4．液压升降装置5．车轮6．导轨7．物料存储装置图4物料堆放、装卸、输运装置示意图4结语本文针对秸秆工厂化成型中含水量受

10、环境影响严重(如秸秆成型加工时天气阴雨则会导致秸秆含水量过高而使生产被迫中断)这一瓶颈，设计了一种秸秆燃料化成型配套的内外环流式自动通风除湿太阳能干燥装备，旨在解决秸秆成型利用工艺免受气环境影响，将预干燥这一工序放在秸秆物料堆放待图3外环流式自动通风除湿系统工作