沉積的典型特征是它的形成物都來自高溫的氣相中,沒有與未燃盡的成型原料混合膠結,這是沉積定義的主要物理依據。沉積是由生物質中易揮發物質(主要是堿金屬)在高溫下揮發進人氣相后與煙氣、飛灰一起在對流換熱器、再熱器、省煤器、空氣預熱器等受熱面上凝結、戮附或者沉降的現象(唐艷玲,2004),這些部位的煙氣溫度低于飛灰的軟化溫度,沉積物大多以固態飛灰顆粒形式堆積形成,顆粒之間有清晰的界限,溫度過高時,外表面會發生燒結,形成一個比較硬的殼。
作者通過對玉米秸稈成型燃料燃燒研究發現,玉米秸稈成型燃料結渣率隨爐膛溫度的增高而增大,在溫度為800^900℃時結渣增加緩慢,在溫度達到900 ^1000℃時結渣現象明顯增加,在T'}1000℃以后結渣率逐漸增大?紤]到燃燒裝置運行安全性,作者研究認為,爐膛溫度過高較易形成爐排及換熱面結渣,生物質成型燃料燃燒設備的爐膛溫度在900℃以下時,結渣率較低。2)燃料粒徑及料層厚度過大形成結渣。研究發現,隨著生物質成型燃料粒徑的增大,結渣率逐漸增大。這是因為隨著粒徑的增大,燃料燃燒中心溫度升高,灰渣溫度達到灰熔點,因而易發生結渣。隨著燃料層厚度的增大,結渣率增大。主要由于隨著燃料層厚度的增大,燃燒層內氧化層與還原層的厚度增大,燃燒中心溫度增高達到灰熔點,形成結渣。
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我國是一個農業大國,有豐富的農業生物質資源,且資源總量大,但是資源的分布很不均勻。農業生物質資源量計算中,理論資源量一般不把畜禽糞便計算在內,因為圈養的畜禽都以糧和桔稈為主,在計算總的生物質資源量時,再計算糞便的干物質資源量就造成了重復計算。為了便于對秸稈的資源量進行分析和評價,而且考慮到對桔稈進行能量折算的方便性,本章在綜合分析文獻的基礎上,選取以干物質計的作物草谷比(表3. 4 )為分析和評價的依據。
在螺旋桿的壓縮段即螺旋桿頭部最后一圈螺旋葉片承受的壓力最大,磨損也最為嚴重,只要解決了這部分的磨損,整個螺旋桿的磨損問題也就解決了。變螺距螺旋桿因制造工藝復雜,成本高而很少使用。等螺距螺旋桿在成型過程中也主要是最前端的一個螺距起壓縮作用而磨損嚴重,為了延長使用壽命,解決螺旋桿頭部磨損嚴重的問題,第一種方法是對螺旋桿頭進行局部熱處理,使其表面硬化。例如,采用噴焊鎢鉆合金、堆焊618或炭化鎢焊條堆焊、局部炭化鎢噴涂或局部滲硼處理以及振動堆焊等方法對螺旋桿磨損嚴重部位進行強化處理。但通過這些方法進行處理后螺旋桿的使用壽命并沒有得到有效提高,且成本高,用戶很難接受(周春梅,2007)。第二種方法是把磨損最嚴重的螺旋桿前部用耐磨材料做成可拆卸的活動螺旋頭,磨損后僅更換活動螺旋頭,螺旋本體還可繼續使用。第三種方法是螺旋桿頭部最后的一圈螺旋葉片的形狀向軸根部逐漸收縮,以便使這種壓力由后部的葉片承擔一部分。除此之外,后部的螺旋槽內也應堆焊耐磨材料,使葉片與螺旋桿之間有較大的過渡圓角,以增強這部分葉片的強度和耐磨性。旋桿的長度不宜太長和太短,以螺旋桿直徑}s~為例,螺旋桿長度以350~左右為宜。螺旋桿頭部沒有螺旋的光軸部分長度應根據原料的種類和成型燃料的要求來確定,它的作用是使成型后的燃料棒呈空心狀,通常成型木屑類原料選短一些,成型桔稈類原料或成型后需炭化的燃料可適當選長一些。
壓輥與環模之間的間隙稱為模輥間隙,它不僅影響壓輥和?椎娜肟谀湍バ,而且影響生產率和能耗。模輥間隙過大時,?卓谔幍奈锪先菀讖臄D壓區滑脫,使成型效率降低。壓輥間隙越大,上述作用越明顯。模輥間隙過小時,摩擦力增大,壓輥和環模端部磨損加大,溫度過高,能耗增加。另外由于單位時間內原料喂入量少,生產率降低。設計時,模輥間隙應根據壓輥的轉速來確定。壓輥的轉速高,模輥間隙應盡可能地選小一些,顆粒成型的模輥間隙一般為o. s一1. 5~,棒(塊)成型的模輥間隙可適當選大一些。壓輥轉速為50^100 r/min時,模輥間隙可選擇3一5~。模輥間隙小,產生的轉動力矩也小,可降低電機負荷,提高生產效率。使用一段時間后,由于磨損原因模輥間隙會變大,還應增設間隙調節裝置,用于調節模輥間隙。
按螺旋桿螺距的變化不同可分為等螺距螺旋桿式和變螺距螺旋桿式成型機。采用變螺距螺旋桿,可以縮短成型套筒的長度。但螺旋桿制造工藝復雜,成本高。按成型產品的截面形狀可分為空心圓形和空心多邊形(四方、五方、六方等)成型機。通過在螺旋桿的末端設置一段圓形截面的錐狀長度,可使成型后的成型燃料中心呈空心狀。通過改變螺旋桿成型套筒內壁的截面形狀,可以使成型燃料的表面形狀呈四方、五方、六方等形狀。