為了充分了解本次設(shè)計(jì)的機(jī)器對(duì)物料的適應(yīng)性,本次試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)和性能考核試驗(yàn)相結(jié)合的方式。正交試驗(yàn)的目的是探索合適的工藝參數(shù),性能考核試驗(yàn)?zāi)康氖强疾鞕C(jī)器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的能力。正交試驗(yàn)采用紅松鋸末為原料,性能考核試驗(yàn)采用紅松、白松、白松與秸稈混合料三種原料。原料含水率分布在7%~25%范圍內(nèi),大部分集中在10%~20%之間,富通新能源專業(yè)生產(chǎn)銷售
秸稈顆粒機(jī)環(huán)模、
木屑顆粒機(jī)環(huán)模等顆粒機(jī)配件。
本次試驗(yàn)通過(guò)控制主電機(jī)的供電頻率來(lái)控制主電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制顆粒機(jī)環(huán)模的線速度,同時(shí),利用不同含水率的紅松進(jìn)行壓粒試驗(yàn),進(jìn)而得出在不同含水率和不同環(huán)模線速度下的顆粒成型度。
1、正交試驗(yàn)的指標(biāo)及其測(cè)算方法
環(huán)模制粒機(jī)用于加工生物質(zhì)顆粒燃料是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,從不同的研究角度可以得到若干不同的指標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)整個(gè)生物質(zhì)成型加工行業(yè)都處于起步階段,相關(guān)的研究成果還不夠豐厚,與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距頗大,因此,本次試驗(yàn)選擇了成型率和產(chǎn)量這兩個(gè)比較常規(guī)但是又對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐有直接指導(dǎo)意義的參數(shù)作為本次試驗(yàn)的指標(biāo)。
產(chǎn)量的高低代表了機(jī)器的生產(chǎn)能力,本試驗(yàn)中,通過(guò)智能控制,測(cè)量產(chǎn)量時(shí)將電流限定在額定電流上下較小的范圍內(nèi),因此測(cè)到的結(jié)果與度電產(chǎn)量的走勢(shì)一致,它不僅代表產(chǎn)量。而且通過(guò)換算也能描述度電產(chǎn)量和噸料電耗。成型率的高低代表了機(jī)器將所耗能量一次性轉(zhuǎn)化為有用功的能力,該指標(biāo)能反映機(jī)器的性能,還對(duì)后續(xù)生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。
2、正交試驗(yàn)的因素以及各因素的水平
通過(guò)對(duì)所搜集資料的分析和對(duì)國(guó)外的生物質(zhì)顆粒加工機(jī)型的考察,確定環(huán)模線速度主要影響因素。通過(guò)控制主電機(jī)的轉(zhuǎn)速,可以達(dá)到控制環(huán)模線速度的目的。機(jī)器正常工作時(shí)主電機(jī)頻率50Hz,以此為基礎(chǔ)取較低水平45 Hz,較高水平60Hz,主電機(jī)頻率確定。國(guó)際上大部分文獻(xiàn)報(bào)道,為了保證顆粒的燃燒效率和儲(chǔ)存周期,成品顆粒的含水率應(yīng)低于10%,因此用于生產(chǎn)實(shí)踐的生物質(zhì)原料含水率應(yīng)為12%左右,以避免成品烘干工序。然而國(guó)內(nèi)有研究結(jié)果認(rèn)為,生物質(zhì)原料制粒的適宜含水率為15%—20%之間,以這兩個(gè)數(shù)據(jù)為最低水平和最高水平,取原料含水率的三水平為15%、17%、20%。
3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集方法
開(kāi)機(jī),機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后開(kāi)始喂料,這時(shí)模孔中留有上次試驗(yàn)完畢后洗模留下的油料,因此開(kāi)始喂料后前3~5min,物料要先頂出油料,這個(gè)時(shí)期屬于機(jī)器生產(chǎn)的調(diào)整期,不計(jì)時(shí)。發(fā)現(xiàn)出料穩(wěn)定,落下的顆粒中無(wú)黑色的油料顆粒時(shí),將出料口下方清理干凈,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),直到料倉(cāng)準(zhǔn)備的物料生產(chǎn)完畢,停止計(jì)時(shí),停機(jī)。然后將顆粒攤開(kāi),冷卻約15~20min,大部分顆粒冷卻至室溫時(shí),篩分,裝袋,稱重,分別稱量顆粒和篩分出的粉末的質(zhì)量。顆粒質(zhì)量與生產(chǎn)時(shí)間做商,得到產(chǎn)量,顆粒質(zhì)量與總質(zhì)量做商,得到成型率。
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