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黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 學(xué)生姓名： 王歡 學(xué) 號(hào)： 20054024121 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 設(shè)計(jì)(論文)題目： 秸稈燃料擠壓成型機(jī)的 設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 王宏立 2009年3月21日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 1．秸稈燃料擠壓成型機(jī)研究目的和意義： 秸稈壓塊機(jī)項(xiàng)目前景分析 一、新農(nóng)村建設(shè)的需要： 目前的農(nóng)作物秸稈，大多堆放在農(nóng)家的房前屋后，這不僅不衛(wèi)生，而且也是極大的安全隱患。在新農(nóng)村的建設(shè)過程中，這一現(xiàn)狀必須得到改變，因?yàn)榻值朗降男罗r(nóng)村，不可能再有堆放秸稈的地方。將秸稈壓塊或打捆，方便了秸稈的存放，也讓秸稈得到增值利用。 二、節(jié)能與環(huán)保的需要： 隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)民生活水平的提高，煤和液化氣進(jìn)入農(nóng)村家庭。秸稈在一些地區(qū)失去了燃料的用途，很多地方的農(nóng)戶將秸稈直接露天燃燒處理，造成了多起火災(zāi)，嚴(yán)重污染了環(huán)境，危害著公共設(shè)施的安全，例如，燃燒的濃煙影響飛機(jī)的正常航行、以及公路的正常交通，同時(shí)也是對(duì)能源的極大浪費(fèi)。各級(jí)政府每年都發(fā)通知，禁止焚燒秸稈，但仍屢禁不止。究其原因：沒有為秸稈找到合適出路。秸稈壓塊或打捆后，讓廢棄的秸稈值了錢，農(nóng)民肯定再不會(huì)隨便亂扔甚至焚燒了，這是于國(guó)于民，于經(jīng)濟(jì)于環(huán)保都有利的好事！ 三、畜牧業(yè)發(fā)展的需要：一方面，畜禽的“飲食結(jié)構(gòu)”沒有隨著社會(huì)和科技的進(jìn)步，得到根本改善，制約著畜牧業(yè)的發(fā)展步伐。秸稈打捆或壓塊制成的飼料，不僅適口性強(qiáng)，而且富含各種營(yíng)養(yǎng)元素，猶如 “面包”和“餅干”，是畜禽的新大餐。另一方面，為了保護(hù)自然環(huán)境，一些地區(qū)草場(chǎng)禁牧，畜禽沒有自然放牧的地方，采取圈養(yǎng)；加上，冬春之交，北方經(jīng)常出現(xiàn)雪災(zāi)，畜禽因?yàn)闆]有飼料而餓死，給養(yǎng)殖業(yè)帶來嚴(yán)重的損失。秸稈壓塊和打捆，方便運(yùn)輸和貯存，是飼草貯備的最佳方式，保證飼料的及時(shí)供應(yīng)。 四、是新的致富產(chǎn)業(yè)：秸稈的開發(fā)利用，是國(guó)家政策重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)，可享受多項(xiàng)優(yōu)惠政策支持。辦秸稈生物打捆廠、秸稈壓塊廠，可享受國(guó)家農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼，企業(yè)也可免除稅費(fèi)。原料俯拾皆是，產(chǎn)品不愁銷路，投資不大，利潤(rùn)可觀，是各企事業(yè)單位、以及個(gè)人投資興業(yè)的好項(xiàng)目。 秸稈壓塊機(jī)的目的和意義： 中國(guó)作為一個(gè)迅速崛起的發(fā)展中農(nóng)業(yè)大國(guó)，在保護(hù)環(huán)境的前提下，要實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，必須改變傳統(tǒng)的能源利用和能源生產(chǎn)方式，開發(fā)利用生物質(zhì)資源，生產(chǎn)清潔能源是一項(xiàng)必然的選擇。作為人類傳統(tǒng)燃料的農(nóng)作物秸稈，是來源于太陽能的一種可再生能源，具有資源豐富含碳量低的特點(diǎn)，加之在其生長(zhǎng)過程中吸收大氣中的CO2而成為碳元素的匯（Sink）而被稱為清潔能源[。近年來隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，農(nóng)村生活用能中高品位的商品能源的比例增加，秸稈所占的比重正逐步下降。燃燒秸稈成為被替代的對(duì)象，田間地頭或田間焚燒的秸稈量逐年增加，這種污染在收獲季節(jié)集中排放，使得短時(shí)間內(nèi)大氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化，成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問題。本課題主要研究了廢棄的農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為高品位的能源，替代部分煤炭、石油等化石燃料，來提高農(nóng)民的收入，緩解農(nóng)村能源緊張的局面，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)村能源的可持續(xù)發(fā)展。 開發(fā)利用生物質(zhì)能對(duì)中國(guó)農(nóng)村更具特殊意義。中國(guó)80％人口生活在農(nóng)村，秸稈和薪柴等生物質(zhì)能是農(nóng)村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農(nóng)村的使用迅速增加，但生物質(zhì)能仍占有重要地位。1998年農(nóng)村生活用能總量3.65億噸標(biāo)煤，其中秸稈和薪柴為2.07億噸標(biāo)煤，占56.7％。因此發(fā)展生物質(zhì)能技術(shù)，為農(nóng)村地區(qū)提供生活和生產(chǎn)用能，是幫助這些地區(qū)脫貧致富，實(shí)現(xiàn)小康目標(biāo)的一項(xiàng)重要任務(wù)。 秸稈燃料具有以下特點(diǎn)： 特點(diǎn)一： 1、環(huán)保節(jié)能：以農(nóng)村的玉米秸稈、小麥秸稈、棉稈、稻草、稻殼、樹技、花生殼、玉米芯等廢棄物為原料。 2、比重大，燃燒時(shí)間長(zhǎng)：秸稈經(jīng)粉碎加工壓增密成型，密度加大。成型產(chǎn)品的體積公相當(dāng)于原秸稈的1/30。大大延長(zhǎng)了秸稈燃燒時(shí)間，是同重量秸稈的10-15倍。 3、熱值高：秸稈燃料是在高溫?cái)D壓下不完全碳化的過程中成開型的。成型產(chǎn)品比原秸稈的熱值提高500-1000大卡。 4、體積縮小便于燃燒、貯存和運(yùn)輸。 5、應(yīng)用范圍廣，可以代替木柴、液化氣等，廣泛用于生活爐灶、取暖爐、熱水鍋爐、工業(yè)鍋爐……，是國(guó)內(nèi)新型的環(huán)保清潔可再生能源。 參考文獻(xiàn) [1] 肖 軍，段菁春，王 華等. 秸稈利用現(xiàn)狀[J]．安全與環(huán)境工程，2003,10(1)：11-14． [2] 劉建禹，翟國(guó)勛，陳榮耀. 秸稈燃料直接燃燒過程特性的分析[J]．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，32(3)：290-294. 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[17]馬孝琴 博士論文,生物質(zhì)(秸稈)成型燃料燃燒動(dòng)力學(xué)特性及液壓秸稈成型機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)研究，鄭州:2002. [18]孟慶春生物質(zhì)固化成型設(shè)備，2007.5.30.  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 2．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 秸稈成型技術(shù)存在的問題 雖然，秸稈固體成型機(jī)的研制目前已初具規(guī)模，但要真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，還有一些技術(shù)障礙亟待解決。 秸稈成型機(jī)的問題 目前大部分機(jī)組可靠性能差，運(yùn)行不平穩(wěn)，易損件使用壽命太短，維修和更換不方便。技術(shù)較成熟的螺旋擠壓式成型機(jī)的螺桿壽命極其有限，由于物料的壓縮是靠螺桿和出料套筒配合完成的，螺桿的幾何尺寸和出料筒的幾何尺寸必須在一定的范圍內(nèi)，才能在較快的擠出速度下獲得較大密度的成型燃料。螺桿是在較高溫度和壓力下工作的，與物料始終處于干摩擦狀態(tài)，導(dǎo)致螺桿的磨損非?？臁Ｂ輻U磨損到一定程度時(shí)，會(huì)與出料套筒失去尺寸配合，使成型無法進(jìn)行。 成型原料問題 秸稈原料的特點(diǎn)是具有季節(jié)性、分散性，因此嚴(yán)重的影響了生物質(zhì)致密成型燃料的工業(yè)化生產(chǎn)，根據(jù)中國(guó)特色，必須考慮生物質(zhì)的收集半徑。建議采取分散設(shè)點(diǎn)加工及就地使用和集中調(diào)配使用的方法。解決上述問題?？紤]到收集范圍問題，秸稈致密成型設(shè)備的生產(chǎn)率不宜過大。 秸稈配套設(shè)備問題 由于成型機(jī)對(duì)原料的粒度和含水率要求較高，而成型設(shè)備自動(dòng)化低、粉碎、干燥、進(jìn)料和包裝設(shè)備沒有形成配套的生產(chǎn)線，工作時(shí)原料往往達(dá)不到生產(chǎn)要求。建議在研制和生產(chǎn)秸稈致密成型設(shè)備的同時(shí)，要配套相應(yīng)的粉碎和干燥設(shè)備。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本設(shè)計(jì)就是要根據(jù)上述情況結(jié)合目前的條件解決如下問題： 1.秸稈成型機(jī)普遍運(yùn)行不平穩(wěn)的問題； 2.秸稈成型機(jī)易損件使用壽命太短，更換不方便的問題； 3.生產(chǎn)過程中能源損耗大，沒有實(shí)現(xiàn)秸稈成型技術(shù)根本目的的問題； 4.秸稈成型機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造維護(hù)均不方便的問題； 針對(duì)上述目標(biāo)本設(shè)計(jì)擬采用的具體解決手段有： 1.通過查閱資料及實(shí)地考察對(duì)現(xiàn)有有秸稈成型機(jī)進(jìn)行深入研究后，本設(shè)計(jì)初步?jīng)Q定采用液壓機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)選用適當(dāng)?shù)牟牧蟻碇谱鳈C(jī)架及其他部件，這樣才能真正保證成型機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定； 2.根據(jù)目前掌握的資料初步?jīng)Q定采用切削式高速濕法粉碎技術(shù)、旋轉(zhuǎn)閃蒸式生物能氣流烘干法和碾壓中溫成型技術(shù)，將成功解決生物質(zhì)固體顆粒燃料成型難、效率低、能耗大等問題。 3.所采用的機(jī)械結(jié)構(gòu)和成型裝置還應(yīng)盡可能滿足以下條件：降低單位產(chǎn)品能耗；提高工作效率；安全可靠。這樣新的秸稈成型機(jī)才能在真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的； 4.整體機(jī)械結(jié)構(gòu)在能夠滿足以上要求的前提下盡量做到簡(jiǎn)單實(shí)用，以節(jié)約制造及運(yùn)輸?shù)某杀荆? 3.論文工作進(jìn)度安排 查閱并仔細(xì)整理資料； 1. 實(shí)地考察詳細(xì)記錄見聞； 2. 對(duì)所整理資料及記錄進(jìn)行分析進(jìn)一步找出現(xiàn)有成型機(jī)的不足； 3. 針對(duì)已知不足再次查閱資料以找出最合理的解決辦法； 4. 根據(jù)找到的方法最終確定成型機(jī)的成型方式、機(jī)構(gòu)類型； 5. 確定其他技術(shù)參數(shù)； 6. 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算； 7. 繪制液壓系統(tǒng)圖紙； 8. 成型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算； 9. 繪制成型機(jī)構(gòu)圖紙； 10. 粉碎設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算； 11. 繪制粉碎設(shè)備圖紙； 12. 編寫說明書； 13. 準(zhǔn)備答辯。  畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語： 2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 10