生物質(zhì)成型裝置及最優(yōu)成型工藝參數(shù)研究.pdf

1、對(duì)生物質(zhì)能源的合理利用不僅可以緩解日益嚴(yán)重的能源危機(jī)，也可解決化石能源燃燒所造成的嚴(yán)重環(huán)境污染。然而生物質(zhì)原料過(guò)低的能量密度嚴(yán)重限制了生物質(zhì)能源的運(yùn)輸、儲(chǔ)存及利用。通過(guò)生物質(zhì)成型裝置對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行壓縮成型不但可以解決上述問題，還可以大大提高生物質(zhì)能源的燃燒穩(wěn)定性和燃燒效率。
　　然而生物質(zhì)成型裝置的應(yīng)用目前面臨著功耗過(guò)高、使用壽命過(guò)低及成型塊品質(zhì)差等限制。本文分別從生物質(zhì)成型裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)(如成型模具參數(shù))和成型工藝參數(shù)(如成型壓

2、力、溫度等)兩方面對(duì)生物質(zhì)成型過(guò)程進(jìn)行了研究及優(yōu)化。研究結(jié)果對(duì)于提高成型塊品質(zhì)及成型機(jī)壽命，降低成型過(guò)程能耗具有重要意義。本文主要做了如下研究工作：
　　首先，對(duì)生物質(zhì)液壓成型機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)進(jìn)行了初步的分析及設(shè)計(jì)；針對(duì)由于成型模具磨損而嚴(yán)重制約成型裝置壽命的問題，對(duì)成型過(guò)程中物料在模具中受力情況進(jìn)行了理論分析及推導(dǎo)；借助于ABAQUS有限元軟件，對(duì)生物質(zhì)成型過(guò)程進(jìn)行了模擬，以分析生物質(zhì)成型過(guò)程中模具受力情況；以緩解

3、成型模具磨損及提高成型效率為優(yōu)化目標(biāo)，分別對(duì)成型模具形狀及結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析及優(yōu)化。
　　其次，以精確調(diào)節(jié)成型過(guò)程中壓力、溫度、原料濕度、加載速度、保型時(shí)間為目標(biāo)，對(duì)生物質(zhì)成型實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)；分別對(duì)木屑及玉米秸稈原料成型過(guò)程進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)研究，以分析工藝參數(shù)對(duì)成型過(guò)程的影響；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，得到了各工藝參數(shù)對(duì)成型過(guò)程影響的顯著性關(guān)系。
　　最后，分別利用最小二乘及最小二乘支持向量機(jī)兩種算法對(duì)成型壓力、成型溫度及原