于大雪
(吉林化工學(xué)院,吉林 132000)
現(xiàn)階段,環(huán)境問題越發(fā)嚴峻,礦物能源短缺情況日漸突出,有力推動著生物質(zhì)資源的全面化、規(guī)模化利用。對于玉米秸稈來分析,通過采取切實措施,對其開展更加高效、合理化的利用,不管是在推動社會經(jīng)濟的持續(xù)、高速發(fā)展方面,還是在保護環(huán)境,推動此領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展上,均起到至關(guān)重要的作用與意義?,F(xiàn)階段,已出現(xiàn)許多比較實用且高效的玉米秸稈規(guī)?;眉夹g(shù),其中,最為常用的技術(shù)有致密成型技術(shù)、氣化技術(shù)以及干餾碳化技術(shù)等,需要指出的是,無論選用哪一種技術(shù),在實際操作中,均需實施前期性的粉碎處理,因此,開展玉米粉碎性研究意義重大。本文根據(jù)實際研究需要,將玉米秸稈作為本次研究對象,根據(jù)實際情況及需要,對其實施有針對性且綜合性的粉碎特性試驗,從中對其所具有的特性展開深入分析,獲得更加準確、全面的改進粉碎機性能支撐。
本次試驗把曬干之后所得到的玉米秸稈當作基礎(chǔ)原料,而在研究裝置上,則選擇9FQ-650型(錘片式)粉碎機,在根據(jù)實際需要,對其進行適當性的調(diào)整后,便對其實施有針對性與計劃性的玉米秸稈粉碎試驗。
對于本試驗所選用的錘片式粉碎機而言,從根本上來講,就是利用能夠?qū)崿F(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)的錘片,把輸送的物料進行擊碎,此機器具有生產(chǎn)效率高、通用性好及結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。工作流程為:電機借助于V帶增速,將動力傳送至主軸,使其維持在高速選裝狀態(tài);而在主軸轉(zhuǎn)子上固定好的風(fēng)葉以及動刀片等,隨著主軸的變化,而時刻保持在高速、穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。在利用喂料斗的情況下,通過將相關(guān)物料喂入之后,首先,會伴隨固定于主軸的定刀片,同時結(jié)合于處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的動刀片,把物料進行切段處理,然后,利用錘片,根據(jù)實際需要,實施反復(fù)性打擊,最終便能夠得到呈現(xiàn)顆粒狀的物料;基于動刀片、錘片與風(fēng)葉的打擊下,當物料經(jīng)過篩分之后,便會進入到粉碎室的下部,最后借助于動刀片,除此之外,再借助于錘片、風(fēng)葉等,形成比較強烈的高壓氣流,能夠吹動這些物料,將其不斷吹送至粉碎室。
首先,以含水量為關(guān)鍵指標,探討其對粉碎特性所產(chǎn)生的影響,根據(jù)所得結(jié)果,通過對玉米秸稈含水率實施相應(yīng)控制,實驗并研究各種篩孔直徑對噸料電耗所產(chǎn)生的影響;通過對篩孔直徑進行適當控制,開展各種秸稈含水率對噸料電耗、粉碎機產(chǎn)量等影響實驗;另外,依據(jù)各種錘片厚度,開展錘片厚度對耐用度的影響實驗。
在實施有針對性的粉碎操作時,針對物料當中的含水量而言,其較大程度影響著粉碎機的性能指標,如運行壽命、加工成本、機械損耗等。通過開展產(chǎn)量的影響試驗得知,在粉碎玉米秸稈時,水分增加率與產(chǎn)量降低率之間呈正向關(guān)聯(lián)。究其原因,主要因為如下因素:(1)在輸送玉米秸稈時,增加含水率,會增大輸料設(shè)備與物料間的摩擦,使玉米秸稈的流動性能降低,受此影響,其除了會使輸送設(shè)備的輸送功能得到增加之外,還會使設(shè)備線路的摩擦增加,而且于卸料口位置,非常容易出現(xiàn)結(jié)拱情況,這對于玉米秸稈的收集與輸送不利;(2)在粉碎玉米秸稈時,如果增大含水率,會使錘片撞擊次數(shù)增加;另外,在錘片打擊與玉米秸稈的摩擦下,會有大量熱量產(chǎn)生,這些熱量會使秸稈當中的水分不斷增發(fā),使粉碎室濕度增加,而在空氣中,針對所形成的大量水蒸氣而言,其會在篩板上不斷附著,而且還會以一種合理方式,融合于粉碎后所得到的細粉,呈現(xiàn)為典型的糊狀,這些粘稠物會把篩孔給堵住,因而會造成粉碎機排料的減少。
通過整理試驗數(shù)據(jù)得知,針對相同直徑的篩孔而言,在時間保持不變的情況下,有著較高含水率的玉米秸稈在具體的噸料電耗上,相比于有著較低含水率的的玉米秸稈,有著更高的噸料電耗。因此,伴隨含水量的持續(xù)增加,噸料電耗呈現(xiàn)出隨之升高的趨向。如果玉米秸稈有著相同的含水率,那么伴隨篩孔直徑的不斷增加,噸料電耗則呈現(xiàn)出隨之下降趨向。
經(jīng)試驗得知,如果篩孔的直徑相同,那么物料的含水率不會較大程度影響到負荷輸入功率;如果玉米秸稈有著相同的含水率,并且針對篩孔直徑而言,其呈現(xiàn)出持續(xù)增大趨勢,那么對于負荷輸入功率而言,便會隨之而不斷的下降。此外,經(jīng)實驗還得知,無論是含水率出現(xiàn)怎樣的改變,針對負荷輸入的功率來講,其與電機的標準功率相比較,均有明顯偏大,尤其是空載狀態(tài)下,有著更高的負荷功率;還需要指出的是,伴隨轉(zhuǎn)速的增加,功率將是原先的2倍。由此規(guī)律可知,為了防止出現(xiàn)能源浪費的情況,在進行設(shè)計時,要想獲得更好的粉碎效果,轉(zhuǎn)速越低效果越佳。
(1)不管篩孔直徑或者是含水率有著怎樣的改變,對于負荷輸入的功率而言,與電機標準功率相比較,均會呈現(xiàn)出明顯偏大的情況;若為空載,那么負荷功率會變得更高。(2)在對玉米秸稈實施粉碎處理時,針對其水分來講,其增加率反相關(guān)于產(chǎn)量的降低率,但并非含水率越低便越好,如果過低會增大粉碎機的能耗。(3)如果含水率相同,隨著篩孔直徑的持續(xù)增大,針對負荷輸入功率而言,則呈現(xiàn)隨之降低的情況。