Mineral energiya bilan solishtirganda biomassadagi kul, azot va oltingugurt kabi zararli moddalar kamroq bo'lganligi sababli, u katta zaxiralar, yaxshi uglerod faolligi, oson yonish va yuqori uchuvchan komponentlarning xususiyatlariga ega.Shuning uchun biomassa juda ideal energiya yoqilg'isi bo'lib, uni yoqish va ishlatish uchun juda mos keladi.Biomassaning yonishidan keyin qolgan kul fosfor, kaltsiy, kaliy va magniy kabi o'simliklar uchun zarur bo'lgan ozuqa moddalariga boy, shuning uchun uni dalaga qaytarish uchun o'g'it sifatida ishlatish mumkin.Biomassa energiyasining ulkan resurs zaxiralari va qayta tiklanadigan noyob afzalliklarini hisobga olgan holda, u hozirgi kunda butun dunyo mamlakatlari tomonidan milliy yangi energiya rivojlanishi uchun muhim tanlov sifatida qaralmoqda.Xitoyning Milliy taraqqiyot va islohotlar komissiyasi "12-besh yillik rejada o'simlik somonidan kompleks foydalanishni amalga oshirish rejasi"da 2013 yilga kelib somondan kompleks foydalanish darajasi 75% ni tashkil etishini va 80% dan oshib ketishini aniq ta'kidladi. 2015 yil.
Biomassa energiyasini qanday qilib yuqori sifatli, toza va qulay energiyaga aylantirish dolzarb muammoga aylandi.Biomassani zichlashtirish texnologiyasi biomassa energiyasini yoqish samaradorligini oshirish va transportni osonlashtirishning samarali usullaridan biridir.Hozirgi vaqtda ichki va tashqi bozorlarda to'rtta keng tarqalgan zich shakllantirish uskunalari mavjud: spiral ekstruziya zarrachalari mashinasi, pistonli zarrachalar mashinasi, tekis qolib zarrachalari mashinasi va halqali qolip zarrachalari mashinasi.Ular orasida halqali qolipli pellet mashinasi ish paytida isitishning hojati yo'qligi, xom ashyo namligi uchun keng talablar (10% dan 30% gacha), bitta mashinaning katta chiqishi, yuqori siqish zichligi va yaxshi xususiyatlari tufayli keng qo'llaniladi. shakllantirish effekti.Biroq, bu turdagi pellet mashinalari odatda oson qolib aşınması, qisqa xizmat muddati, yuqori texnik xarajatlar va noqulay almashtirish kabi kamchiliklarga ega.Halqali qolipli pellet mashinasining yuqoridagi kamchiliklariga javoban, muallif shakllantiruvchi qolipning strukturasi bo'yicha yangi takomillashtirilgan dizaynni yaratdi va uzoq xizmat muddati, past texnik xarajat va qulay texnik xizmat ko'rsatadigan to'plam turini shakllantirish qolipini ishlab chiqdi.Shu bilan birga, ushbu maqola ish jarayonida shakllantirish qolipining mexanik tahlilini o'tkazdi.
1. Halqali qolipli granulator uchun shakllantiruvchi qolip strukturasini takomillashtirish loyihasi
1.1 Ekstruziyani shakllantirish jarayoniga kirish:Halqali qolipli pelet mashinasini ikki turga bo'lish mumkin: vertikal va gorizontal, halqa qolipining holatiga qarab;Harakat shakliga ko'ra, uni ikki xil harakat shakliga bo'lish mumkin: qo'zg'almas halqali qolipli faol bosuvchi valik va boshqariladigan halqali qolipli faol presslash roligi.Ushbu takomillashtirilgan dizayn, asosan, harakat shakli sifatida faol bosim rolikli va sobit halqali qolipga ega bo'lgan halqali qolip zarrachalari mashinasiga qaratilgan.U asosan ikki qismdan iborat: tashish mexanizmi va halqali qolip zarracha mexanizmi.Ringli qolip va bosim rulosi halqali qolip pellet mashinasining ikkita asosiy komponenti bo'lib, ko'plab shakllantiruvchi qolip teshiklari halqa qolipi atrofida taqsimlanadi va bosim rulosi halqa qolipiga o'rnatiladi.Bosim tsilindrni uzatish shpindeliga ulanadi va halqa qolipi mahkamlangan qavsga o'rnatiladi.Shpindel aylanganda, u aylanish uchun bosim rolikini boshqaradi.Ish printsipi: Birinchidan, tashish mexanizmi maydalangan biomassa materialini ma'lum bir zarracha hajmiga (3-5 mm) siqish kamerasiga o'tkazadi.Keyinchalik, vosita bosim tsilindrini aylantirish uchun asosiy milni boshqaradi va bosim tsilindrni materialni bosim roligi va halqa qolipi o'rtasida teng ravishda tarqatish uchun doimiy tezlikda harakat qiladi, bu esa halqa qolipining material bilan siqilishiga va ishqalanishiga olib keladi. , bosim tsilindrni material bilan, material esa material bilan.Ishqalanishni siqish jarayonida materialdagi tsellyuloza va gemitsellyuloza bir-biri bilan birlashadi.Shu bilan birga, ishqalanishni siqish natijasida hosil bo'lgan issiqlik ligninni tabiiy bog'lovchiga yumshatadi, bu esa tsellyuloza, gemitsellyuloza va boshqa komponentlarni bir-biriga yanada mustahkam bog'laydi.Biomassa materiallarining uzluksiz to'ldirilishi bilan, shakllanadigan qolip teshiklarida siqilish va ishqalanishga duchor bo'lgan material miqdori o'sishda davom etmoqda.Shu bilan birga, biomassa orasidagi siqish kuchi o'sishda davom etadi va u doimiy ravishda zichlashadi va qolip teshigida hosil bo'ladi.Ekstruziya bosimi ishqalanish kuchidan kattaroq bo'lsa, biomassa uzluksiz ravishda halqa qolipi atrofidagi qoliplash teshiklaridan siqib chiqariladi va taxminan 1 g / Cm3 qoliplash zichligi bilan biomassa quyish yoqilg'isini hosil qiladi.
1.2 Shakllantiruvchi qoliplarning eskirishi:Pellet mashinasining yagona mashina chiqishi katta, nisbatan yuqori darajadagi avtomatlashtirish va xom ashyoga kuchli moslashishga ega.U turli xil biomassa xom ashyolarini qayta ishlash uchun keng qo'llanilishi mumkin, biomassa zich hosil qiluvchi yoqilg'ilarni keng miqyosda ishlab chiqarish uchun mos keladi va kelajakda biomassa zich shakllantiruvchi yoqilg'ini sanoatlashtirishning rivojlanish talablariga javob beradi.Shuning uchun halqali qolipli pelet mashinasi keng qo'llaniladi.Qayta ishlangan biomassa materialida oz miqdorda qum va boshqa biomassa bo'lmagan aralashmalar bo'lishi mumkin bo'lganligi sababli, bu pellet mashinasining halqa qolipida sezilarli aşınma va yirtiqlikka olib kelishi mumkin.Halqali qolipning xizmat qilish muddati ishlab chiqarish quvvatiga qarab hisoblanadi.Hozirgi vaqtda Xitoyda halqali qolipning xizmat qilish muddati faqat 100-1000t.
Halqali qolipning ishdan chiqishi asosan quyidagi to'rtta hodisada sodir bo'ladi: ① Halqa qolipi ma'lum vaqt davomida ishlagandan so'ng, shakllantiruvchi qolip teshigining ichki devori eskiradi va teshik oshadi, natijada hosil bo'lgan yoqilg'ining sezilarli deformatsiyasiga olib keladi;② Halqa qolipining hosil qiluvchi teshigining oziqlantiruvchi qiyaligi eskirib ketadi, buning natijasida qolip teshigiga siqilgan biomassa moddasi miqdori kamayadi, ekstruziya bosimi pasayadi va shakllantiruvchi qolip teshigining oson bloklanishiga olib keladi. halqa qolipining ishdan chiqishi (2-rasm);③ Ichki devor materiallaridan keyin va tushirish miqdori keskin kamayadi (3-rasm);
④ Halqali qolipning ichki teshigi eskirgandan so'ng, qo'shni L qolip bo'laklari orasidagi devor qalinligi ingichka bo'lib qoladi, natijada halqa qolipining strukturaviy mustahkamligi pasayadi.Eng xavfli bo'limda yoriqlar paydo bo'lishiga moyil bo'lib, yoriqlar kengayishda davom etar ekan, halqa mog'orining sinishi fenomeni paydo bo'ladi.Halqali qolipning oson eskirishi va qisqa xizmat muddatining asosiy sababi - shakllantiruvchi halqa qolipining asossiz tuzilishi (halqa qolipi shakllantiruvchi qolip teshiklari bilan birlashtirilgan).Ikkalasining birlashtirilgan tuzilishi bunday natijalarga moyil bo'ladi: ba'zida halqa qolipining bir nechta shakllantiruvchi qolip teshiklari eskirgan va ishlamay qolganda, butun halqa qolipini almashtirish kerak, bu nafaqat almashtirish ishlariga noqulaylik tug'diradi, balki katta iqtisodiy isrofga olib keladi va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini oshiradi.
1.3 Shakllantiruvchi qolipni strukturaviy takomillashtirish loyihasiPellet mashinasining halqa qolipining xizmat qilish muddatini uzaytirish, eskirishni kamaytirish, almashtirishni osonlashtirish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirish uchun halqa qolipining tuzilishi bo'yicha yangi takomillashtirish loyihasini amalga oshirish kerak.Dizaynda ko'milgan qolipdan foydalanilgan va takomillashtirilgan siqish kamerasining tuzilishi 4-rasmda ko'rsatilgan. 5-rasmda takomillashtirilgan qolip qolipining kesma ko'rinishi ko'rsatilgan.
Ushbu takomillashtirilgan dizayn, asosan, faol bosimli rolikli va sobit halqali qolipning harakat shakliga ega bo'lgan halqali qolip zarrachalari mashinasiga qaratilgan.Pastki halqali mog'or korpusga o'rnatiladi va ikkita bosim roliklari birlashtiruvchi plastinka orqali asosiy milga ulanadi.Shakllantiruvchi qolip pastki halqa qolipiga (interferentsiya moslamasi yordamida) o'rnatiladi va yuqori halqa qolipi pastki halqa qolipiga murvatlar orqali o'rnatiladi va shakllantiruvchi qolipga mahkamlanadi.Shu bilan birga, bosim tsilindrni ag'darilgandan so'ng va halqa qolipi bo'ylab radial ravishda harakat qilgandan so'ng, shakllantiruvchi qolipning kuch ta'siridan orqaga qaytishiga yo'l qo'ymaslik uchun shablon qolipini mos ravishda yuqori va pastki halqa qoliplariga mahkamlash uchun qarama-qarshi vintlar ishlatiladi.Teshikka kiradigan materialning qarshiligini kamaytirish va qolip teshigiga kirishni qulayroq qilish uchun.Loyihalashtirilgan shakllantirish qolipining oziqlantiruvchi teshigining konusning burchagi 60 ° dan 120 ° gacha.
Shakllantirish qolipining takomillashtirilgan konstruktiv dizayni ko'p davrli va uzoq xizmat muddati xususiyatlariga ega.Zarrachalar mashinasi ma'lum vaqt davomida ishlaganda, ishqalanishning yo'qolishi shakllantiruvchi qolipning teshigining kattalashishiga va passivlashishiga olib keladi.Eskirgan shakllantirish qolipi olib tashlanganda va kengaytirilsa, u zarrachalarni shakllantirishning boshqa xususiyatlarini ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.Bu qoliplarni qayta ishlatishga erishish va texnik xizmat ko'rsatish va almashtirish xarajatlarini tejash imkonini beradi.
Granulyatorning ishlash muddatini uzaytirish va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun bosim rulosi 65Mn kabi yaxshi aşınmaya bardoshli yuqori uglerodli yuqori marganetsli po'latni qabul qiladi.Shakllantirish qolipi qotishma karburizatsiyalangan po'latdan yoki past uglerodli nikelli xrom qotishmasidan yasalgan bo'lishi kerak, masalan, Cr, Mn, Ti va boshqalarni o'z ichiga oladi. Siqish kamerasining takomillashtirilishi tufayli, ishqalanish kuchi yuqori va pastki halqa qoliplari davomida boshdan kechiriladi. shakllantirish qolipiga nisbatan operatsiya nisbatan kichik.Shuning uchun siqish kamerasi uchun material sifatida oddiy karbonli po'latdan, masalan, 45 po'latdan foydalanish mumkin.An'anaviy integratsiyalashgan shakllantiruvchi halqa qoliplari bilan solishtirganda, u qimmatbaho qotishma po'latdan foydalanishni kamaytirishi mumkin va shu bilan ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi.
2. Shakllantiruvchi qolipning ish jarayonida halqali qolipli pellet mashinasining shakllantiruvchi qolipini mexanik tahlil qilish.
Kalıplama jarayonida, qolipda hosil bo'ladigan yuqori bosim va yuqori haroratli muhit tufayli materialdagi lignin butunlay yumshatiladi.Ekstruziya bosimi ko'tarilmasa, material plastisiyaga uchraydi.Material plastiklashdan keyin yaxshi oqadi, shuning uchun uzunlik d ga o'rnatilishi mumkin.Shakllantiruvchi qolip bosimli idish sifatida qaraladi va shakllantiruvchi qolipdagi stress soddalashtiriladi.
Yuqoridagi mexanik hisoblash tahlili orqali shunday xulosaga kelish mumkinki, shakllantiruvchi qolip ichidagi istalgan nuqtadagi bosimni olish uchun shakllantiruvchi qolip ichidagi shu nuqtadagi aylana deformatsiyasini aniqlash kerak.Keyin, bu joydagi ishqalanish kuchi va bosimni hisoblash mumkin.
3. Xulosa
Ushbu maqola halqali qolip pelletizatorining shakllantirish qolipi uchun yangi tizimli takomillashtirish loyihasini taklif qiladi.O'rnatilgan shakllantiruvchi qoliplardan foydalanish mog'orning aşınmasını samarali ravishda kamaytirishi, qolib aylanish muddatini uzaytirishi, almashtirish va texnik xizmat ko'rsatishni osonlashtirishi va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishi mumkin.Shu bilan birga, shakllantiruvchi qolipning ishlash jarayonida mexanik tahlil o'tkazildi, bu kelajakda keyingi tadqiqotlar uchun nazariy asos bo'ldi.
Yuborilgan vaqt: 22-fevral-2024