摘要：针对中国现有秸秆捆烧锅炉燃烧不充分,燃烧后烟气净化工艺繁琐以及自动化程度较低等问题,该文基于原料分级、配风分级技术原理,设计了打捆秸秆分级燃烧系统,研发了多级配风系统和组合式烟气净化除尘装置等关键部件,并开发了智能控制系统,实现燃烧过程工艺参数的实时调控和数据采集。以打捆玉米秸秆为原料进行燃烧试验,结果表明秸秆捆烧供热锅炉的热效率为84.6%,锅炉功率为230kW,烟尘排放平均质量浓度19.8mg/m3,NOX质量浓度133.6 mg/m3,SO2质量浓度小于3 mg/m3,达到《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)要求,解决了燃烧效率低、烟尘和NOx等污染物排放高的问题,智能化的锅炉燃烧系统可开展多种工艺试验的探索,为捆烧锅炉技术装备的推广应用提供平台支撑。

摘要：针对秸秆捆烧技术的燃烧理论不清、烟气污染物排放规律不明确、NOx排放较高等问题,基于分级燃烧原理自主设计四级独立配风的秸秆捆烧试验系统,该系统能进行不同配风量、配风比例等试验,实时监测燃烧过程中秸秆捆内部温度分布、燃料失重速率、烟气排放浓度等相关参数。系统试制完成后,利用玉米秸秆捆进行燃烧试验,结果表明该秸秆捆烧系统达到设计要求,在各级配风流量分别为70、30、10、0 m^(3)/h的条件下燃烧效果较好,燃烧过程中NO_(x)、SO_(2)的平均排放浓度均达到《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271—2014)要求。结合原料失重曲线和炉膛温度场分析,秸秆捆燃烧过程主要分为燃烧前期、挥发分燃烧期、焦炭燃烧期和燃烧后期4个阶段,各阶段反应时长占比约为10%、15%、50%、25%。

摘要：秸秆捆烧直燃生物质锅炉在国内一些地区已经有了应用,但目前现有秸秆捆烧锅炉存在一些弊端,如不能确保秸秆充分燃烧,秸秆在锅膛内只有能依靠炉排下面给风自然燃烧,燃烧速度不仅慢,而且秸秆燃料燃烧不充分,热效率低等。文中介绍了秸秆捆烧直燃生物质锅炉设计方法,可供锅炉设计者参考。

摘要：针对果园秸秆覆盖机不适应捆状秸秆、装载量小以及覆土装置易被碎石卡死问题,设计了一种自解捆式果园秸秆覆盖机。该机型由履带底盘、料箱、解捆铺料装置和覆土装置等组成。解捆铺料装置为齿带式结构,安装于料箱后部。为适应多种秸秆捆尺寸,提高抓料解捆能力和铺料均匀性,通过对解捆铺料过程分析确定了解捆铺料装置高度、倾角和齿带转速等关键参数范围;为了实现切绳和破捆过程滑切减阻,设计了三角形拨料刀齿,并基于刀齿对秸秆的扰动区域分析,对刀齿排布进行了设计;设计了一种双向对抛式覆土装置,同步对秸秆层进行薄土盖压。试验结果表明:覆盖机的秸秆装载量提高到原来的3.1倍;当覆盖机车速在0.8~1.4 km/h,解捆铺料装置齿带转速在180~240 r/min时,秸秆覆盖层厚度为5.1~18.1 cm(标准差小于等于3.4 cm),薄土盖压层厚度为2.3~4.0 cm,无卡死现象,满足作业要求;建立的秸秆覆盖厚度模型决定系数为0.9672。该机实现了秸秆解捆、行间覆盖与薄土盖压一体化作业。

摘要：针对果园秸秆覆盖机解捆铺料装置易堵塞问题,该研究基于秸秆解捆过程力学分析,设计了一种弹齿式防堵装置。首先建立防堵装置-秸秆捆离散元模型,通过EDEM仿真比较了加装和未加装防堵装置情况下秸秆扰动情况和出料口秸秆密度变化,阐释了解捆铺料作业过程中秸秆堵塞的形成机制。与未加装防堵装置的仿真结果相比,在刀齿线速度2.3 m/s、秸秆捆前进速度0.05 m/s下,加装防堵装置后出料口内侧秸秆平均密度降低了46%,出料区单位质量流率下的解捆阻力矩降低了28.1%,表明防堵装置可有效降低刀齿扰动区域和出料口秸秆密度,避免秸秆在下料口滞留和高压区形成,进而降低解捆阻力矩。以解捆铺料装置阻力矩标准差为指标开展正交试验,得到最佳工作参数为解捆铺料装置主动辊转速225 r/min、刮板主动辊转速5.0 r/min、弹齿间距100 mm。验证试验表明,与未加装防堵装置相比,185、225和265 r/min三个解捆铺料装置主动辊转速下(刮板主动辊转速和弹齿间距不变),解捆铺料装置阻力矩标准差降低率分别为29.5%、34.0%和30.7%,同时平均阻力矩和峰值阻力矩降低率分别为16.1%和28.5%,所设计的防堵装置作业效果良好。研究结果可为果园秸秆覆盖机防堵装置研制提供依据。