1、振动式生物质喂料机-说明书振动式生物质喂料机- 3 - 中文摘要 生物质能源的开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施。它仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量的第四位，在整个能源系统中占有重要地位。然而煤炭、石油、天然气等能源在地球上的贮存量是有限的。这些能源在使用过程中有害物质的排放也使全球生态环境恶化，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等就造成全球温室效应、局部地区酸雨、河流污染、大面积森林毁灭等灾害。 大力发展生物质热解液化技术，不仅有利于解决目前我国城镇化进程中农村能源的不合理利用与环境污染问题,提高农村生物质能的利用效率,而且有利于改善目前我国石油大
2、量进口带来的能源与经济的不稳定状况。对保护环境，发展经济，特别是农村经济具有十分重要的作用。对振动式生物质喂料机研究的意义就在于优化生物质输送系统，更好为生物质热解液化设备配套。 关键词:生物质能源，振动式生物质喂料机，生物质热解液化，环境 振动式生物质喂料机- 4 - Abstract The exploitation and utilization of biomass energy is an effective method for relieving the pressure from conventional energy shortage and environment and
3、establishing the sustainable energy system. It is the fourth in the total energy consumption,only next to coal, oil and gas, in the whole energy system occupies an impotant position. However coal, oil, natural gas in earths energy storage quantity is limited. These energy in the process of using the
4、 emission of harmful substance also make global worsening ecological environment,such as carbon dioxide, sulfur dioxide, nitrogen oxide will cause global warming, acid rain, river pollution, widespread forest destruction and so on. Vigorously develop biomass pyrolytic liquefaction technology,not onl
5、y helps to solve the current urbanization of rural energy unreasonable utilization and environmental pollution and improve rural biomass utilization efficiency,but also to improve the current oil import a lot of energy and economic instability. To protect the environment, economic development, espec
6、ially the rural economy plays a very important role. Of the vibratory feeder biomass significance of the study is to optimize the biomass on the carrier system, and better living biomass pyrolysis liquefaction equipment. Key words:biomass energy, vibration feeder biomass, biomass pyrolytic liquefact
7、ion,environment 目 录 振动式生物质喂料机- 5 - 摘 要 . I ABSTRACT(英文摘要) . ? 目 录 . ? 第一章 引 言 . . 11.1 课题的提出和意义 . . 11.2 生物质能的开发利用现状 . .1 1.3 国内振动给料设备的发展沿革与趋势 . .3 1.3.1 国内振动给料设备的发展沿革 . .3 1.3.2 国内振动给料设备的发展趋势 . .5 1.4 本文的主要研究内容 . .6 第二章 振动喂料机的设计计算 . .7 2.1 振动喂料机的结构及工作原理 . .7 2.1.1 结构 . .7 2.1.2 工作原理 . .8 2.2 振动喂料机的
8、参数选择与计算 . .8 2.2.1 设计的原始数据 . .8 2.2.2 机械指数和抛掷指数 . .9 2.2.3 振动频率、振幅及振动角 . .9 2.2.4 喂料速度 . .10 2.2.5 喂料能力 . .10 2.2.6 物料受力分析 . .11 2.2.7 振动电机激振力计算 . .14 振动式生物质喂料机- 6 - 2.2.8 喂料机功率 . 14 2.3 弹簧的校核计算 . .15 2.3.1 弹簧的种类及材料选择 . .15 2.3.2 弹簧的设计计算 . .15 2.4 本章小结 . .17 第三章 螺旋输送机的设计计算 . .19 3.1 螺旋输送机的特点 . .19 3
9、.2 螺旋输送机的结构及工作原理 . .19 3.2.1 结构 . .19 3.2.2 工作原理 . .20 3.3 螺旋输送机的参数选择与计算 . .20 3.3.1 设计的原始数据 . .20 3.3.2 螺旋轴外径的设计计算 . .21 3.3.3 螺旋轴内径的设计计算 . .22 3.3.4 螺旋叶片的选型及螺距的计算 . .22 3.3.5 螺旋轴转速的计算 . .24 3.3.6 螺旋输送机功率的计算 . .25 3.3.7 螺旋轴端部的处理 . .28 3.3.8 螺旋输送机的安装、操作与维护 . .28 3.3.9 本章小结 . .28 第四章 其他各部件的设计计算 . .30
10、 4.1V 带传动的设计计算 . .30 4.1.1 带传动的特点结构 . .30 振动式生物质喂料机- 7 - 4.1.2 带传动的失效形式 . .30 4.1.3 设计计算与结果 . .31 4.2 轴承的选择与校核 . .32 4.2.1 结构 . .32 4.2.2 分类与选型 . .33 4.3 键的选择与校核 . .33 4.4 本章小结 . .34 总结 . .35 参考文献 . .36 致谢 . .37 振动式生物质喂料机- 8 - 振动式生物质喂料机- 9 - 第一章 引 言 1.1课题的提出和意义 生物质能是人类赖以生存的重要能源，它仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消
11、费总量的第四位，在整个能源系统中占有重要地位。然而煤炭、石油、天然气等能源在地球上的贮存量是有限的。这些能源在使用过程中有害物质的排放也使全球生态环境恶化，如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等就造成全球温室效应、局部地区酸雨、河流污染、大面积森林毁灭等灾害。 发展生物质能及其转型优化，有可能替代化石能源，也是减少二氧化碳排放、支持农业生产、保护生态环境的有效措施，将有助于改善世界的能源结构。 生物质能源的开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施。大力开发生物质的热裂解制油技术,可将低品位、低能量密度的生物质能源转化为高品位、高能量密度、清洁、无污染且二氧化碳排放量为零的
12、液态燃料生物油。这不仅有利于解决目前我国城镇化进程中农村能源的不合理利用与环境污染问题,提高农村生物质能的利用效率,而且有利于改善目前我国石油大量进口带来的能源与经济的不稳定状况。 1.2国内外生物质能的开发利用现状 面对石油、煤炭等化石能源的枯竭和环境污染的加剧，寻找一种洁净的新能源成了迫在眉睫的问题。现在全世界都把目光凝聚在生物质能的开发和利用上，振动式生物质喂料机- 10 - 生物质能利用前景十分广阔。 生物质可转化为常规的固态、液态和气态燃料,是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,同时也是唯一一种可再生碳源。同时生物质的燃烧具有CO2零排放的特点,且其SO2 、NOx 和灰尘排放量比化
13、石燃料要小得多,是一种环境友好型的“绿色能源”。 美国可再生能源实验室将生物质解释为“我们星球上丰富的植物是太阳能和化学能的天然仓库，不管是人为栽培，还是野生繁殖，我们将这种数量巨大的可再生资源称为生物质”。生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素三种主要组成物组成。一般来说，它包括以下几个方面(1)农作物秸秆和农业加工残余物(2)林木和林业加工剩余物(3)人畜粪便、工业有机废物和水生植物(4)城市生活污水和垃圾。 生物质能是一种能量巨大而且可再生的能源。在地球上，每年绿色生物量的增加约为1170亿吨，相当于400亿吨石油，其中800亿吨分布在森林中，其余分布在草原、荒原、田野、沼泽及荒漠中。法国
14、目前每年生物质能源利用已相当于200万吨石油，2005年可达1000万吨。瑞典更是利用生物质能源较好的国家，据瑞典国家能源局统计的资料显示，由于生物质能源的使用，矿物能源从1970年占总能源消耗量的80%降低到1998年的33%, 1970年到1998年，使用生物能源占总能源的比例从9%增加到15%，相当于1257兆吨石油，并且使用生物质能仍是快速增长的趋势。全世界仍有近25亿人口用生物质作为燃料用于煮饭、取暖和照明等，在发展中国家它占总能耗的35%,在我国农村所占比例更大，约为71%。 但目前绝大多数国家和地区使用生物质燃料都存在热能利用效率低、耗费量大的问题。据联合国粮农组织1995年的统计表明，世界上用于作为燃料的薪炭材消耗量占木材总产量的50%，主要是消耗在占世界人口绝大多数的发展中国家。联合国粮农组织1997年根据中等经济增长预测,2010年薪炭材的年消耗量将达到2.05亿立方米 。而发展中国家薪炭材占总采伐量的83.4%，主要还是用于家庭炊事和取暖，燃烧灶具的热效率只有5%-
