Ашигт малтмалын эрчим хүчтэй харьцуулахад биомассын найрлага дахь үнс, азот, хүхэр зэрэг хортой бодис бага байдаг тул их хэмжээний нөөц, сайн нүүрстөрөгчийн идэвхжил, амархан гал авалцдаг, өндөр дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанартай байдаг. Тиймээс биомасс нь маш тохиромжтой эрчим хүчний түлш бөгөөд шаталтын хувиргалт, ашиглалтад маш тохиромжтой. Биомассыг шатаасны дараа үлдсэн үнс нь фосфор, кальци, кали, магни зэрэг ургамалд шаардлагатай шим тэжээлээр баялаг тул тариалангийн талбайд буцааж бордоо болгон ашиглаж болно. Биомассын эрчим хүчний асар их нөөц, өвөрмөц сэргээгдэх давуу талыг харгалзан үзвэл дэлхийн улс орнууд үүнийг үндэсний шинэ эрчим хүчний хөгжлийн чухал сонголт гэж үзэж байна. Хятадын Үндэсний хөгжил, шинэчлэлийн хороо "12-р таван жилийн төлөвлөгөөний үеэр тариалангийн сүрлийг цогцоор нь ашиглах хэрэгжүүлэх төлөвлөгөө"-нд сүрлийн цогц ашиглалтын түвшин 2013 он гэхэд 75% хүрч, 2015 он гэхэд 80%-иас давахыг эрмэлзэхийг тодорхой заасан.
Биомассын энергийг өндөр чанартай, цэвэр, тохиромжтой энерги болгон хэрхэн хувиргах вэ гэдэг нь шийдвэрлэх шаардлагатай тулгамдсан асуудал болж байна. Биомассын нягтруулах технологи нь биомассын энергийг шатаах үр ашгийг дээшлүүлэх, тээвэрлэлтийг хөнгөвчлөх үр дүнтэй аргуудын нэг юм. Одоогийн байдлаар дотоод болон гадаад зах зээл дээр нягт хэлбэржүүлэх дөрвөн төрлийн тоног төхөөрөмж байдаг: спираль шахах бөөмийн машин, поршений тамгалах бөөмийн машин, хавтгай хэвний бөөмийн машин, цагираг хэлбэрийн бөөмийн машин. Эдгээрийн дотор цагираг хэлбэрийн үрлэн машин нь ашиглалтын явцад халаах шаардлагагүй, түүхий эдийн чийгийн агууламжийн өргөн шаардлага (10% - 30%), нэг машины гаралт их, шахалтын нягтрал өндөр, хэлбэржүүлэх сайн нөлөө зэрэг шинж чанаруудаасаа шалтгаалан өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч эдгээр төрлийн үрлэн машинууд нь хэвний элэгдэлд амархан орох, ашиглалтын хугацаа богино, засвар үйлчилгээний зардал өндөр, солиход тохиромжгүй зэрэг сул талуудтай байдаг. Цагираг хэлбэрийн үрлэн машины дээрх дутагдлуудын хариуд зохиогч хэлбэржүүлэх хэвний бүтцийн талаар цоо шинэ сайжруулалтын загвар гаргаж, ашиглалтын хугацаа урт, засвар үйлчилгээний зардал бага, засвар үйлчилгээ хийхэд тохиромжтой багц хэлбэрийн хэлбэржүүлэх хэвийг зохион бүтээжээ. Үүний зэрэгцээ, энэхүү нийтлэлд хэлбэржүүлэх хэвийг ажлын явцад механик шинжилгээ хийсэн.
1. Цагираг хэлбэрийн мөхлөгжүүлэгчийн хэвний бүтцийн сайжруулсан загвар
1.1 Шахмал хэлбэржүүлэх процессын танилцуулга:Цагираг хэлбэртэй үрлэн машиныг цагираг хэлбэртэй хэвний байрлалаас хамааран босоо болон хэвтээ гэсэн хоёр төрөлд хувааж болно; Хөдөлгөөний хэлбэрийн дагуу хөдөлгөөний хоёр өөр хэлбэрт хувааж болно: тогтмол цагираг хэлбэртэй хэвтэй идэвхтэй дарах өнхрүүш ба хөтлөгч цагираг хэлбэртэй идэвхтэй дарах өнхрүүш. Энэхүү сайжруулсан загвар нь голчлон идэвхтэй дарах өнхрүүш болон тогтмол цагираг хэлбэртэй хэвтэй цагираг хэлбэрийн хэвний ширхэгийн машинд чиглэгддэг. Энэ нь голчлон хоёр хэсгээс бүрдэнэ: дамжуулах механизм ба цагираг хэлбэрийн хэвний ширхэгийн механизм. Цагираг хэлбэрийн хэв болон дарах өнхрүүш нь цагираг хэлбэрийн хэвний үрлэн машины хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд цагираг хэлбэрийн хэвний эргэн тойронд олон хэлбэртэй хэвний нүхнүүд тархсан бөгөөд дарах өнхрүүшийг цагираг хэлбэрийн хэвний дотор суурилуулсан. Дарах өнхрүүшийг дамжуулах голтой холбож, цагираг хэлбэрийн хэвийг тогтмол хаалтанд суурилуулсан. Гол нь эргэлдэх үед дарах өнхрүүшийг эргүүлэхэд хүргэдэг. Ажлын зарчим: Нэгдүгээрт, дамжуулах механизм нь буталсан биомассын материалыг тодорхой хэмжээтэй (3-5 мм) шахалтын камер руу зөөвөрлөнө. Дараа нь мотор нь гол голыг хөдөлгөж даралтын өнхрүүшийг эргүүлэхийн тулд даралтын өнхрүүш тогтмол хурдтай хөдөлж, даралтын өнхрүүш нь материалыг даралтын өнхрүүш болон цагираг хэвний хооронд жигд тарааж, цагираг хэвийг шахаж, материалтай, даралтын өнхрүүш нь материалтай, материалтай үрэлт үүсгэдэг. Шахах үрэлтийн явцад материал дахь целлюлоз ба гемицеллюлоз нь хоорондоо нийлдэг. Үүний зэрэгцээ шахах үрэлтийн улмаас үүссэн дулаан нь лигнинийг байгалийн холбогч болгон зөөлрүүлж, целлюлоз, гемицеллюлоз болон бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг илүү нягт холбодог. Биомасс материалын тасралтгүй дүүргэлтээр хэвний нүхэнд шахалт ба үрэлтэд өртөх материалын хэмжээ нэмэгдсээр байна. Үүний зэрэгцээ биомассын хоорондох шахалтын хүч нэмэгдэж, хэвний нүхэнд тасралтгүй нягтарч, үүсдэг. Шахалтын даралт нь үрэлтийн хүчнээс их байх үед биомассыг цагираг хэвний эргэн тойрон дахь хэвний нүхнээс тасралтгүй шахаж, ойролцоогоор 1г/см3 нягтралтай биомассын хэвний түлш үүсгэдэг.
1.2 Хэвний элэгдэл:Үрлэн шахмал машины дан машины гаралт нь харьцангуй өндөр автоматжуулалттай, түүхий эдэд дасан зохицох чадвартай. Үүнийг янз бүрийн биомассын түүхий эдийг боловсруулахад өргөн ашиглаж болох бөгөөд биомассын нягт хэлбэржүүлэх түлшийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхэд тохиромжтой бөгөөд ирээдүйд биомассын нягт хэлбэржүүлэх түлшний аж үйлдвэржилтийн хөгжлийн шаардлагыг хангадаг. Тиймээс цагираг хэлбэрийн үрлэн шахмал машиныг өргөн ашигладаг. Боловсруулсан биомассын материалд бага хэмжээний элс болон бусад биомассын бус хольц агуулагдаж болзошгүй тул үрлэн шахмал машины цагираг хэлбэрийн элэгдэлд ихээхэн хэмжээний элэгдэлд орох магадлал өндөр байдаг. Цагираг хэлбэрийн хэвний ашиглалтын хугацааг үйлдвэрлэлийн хүчин чадлаар тооцдог. Одоогийн байдлаар Хятадад цагираг хэлбэрийн хэвний ашиглалтын хугацаа ердөө 100-1000т байна.
Цагираг хэлбэрийн хэвний эвдрэл нь голчлон дараах дөрвөн үзэгдэлд тохиолддог: 1 Цагираг хэлбэрийн хэв тодорхой хугацаанд ажилласны дараа хэлбэржүүлэгч хэвний нүхний дотор хана элэгдэж, нүх нь нэмэгдэж, үүссэн түлшний мэдэгдэхүйц деформацид хүргэдэг; 2 Цагираг хэлбэрийн хэвний хэлбэржүүлэгч хэвний нүхний тэжээлийн налуу элэгдэж, хэвний нүхэнд шахагдсан биомассын материалын хэмжээ буурч, шахалтын даралт буурч, хэлбэржүүлэгч хэвний нүх амархан бөглөрч, цагираг хэлбэрийн хэвний эвдрэлд хүргэдэг (Зураг 2); 3 Дотор хананы материалын дараа гадагшлах хэмжээ огцом буурдаг (Зураг 3);
④ Цагираг хэлбэрийн хэвний дотор талын нүх элэгдсэний дараа зэргэлдээ хэвний хэсгүүдийн хоорондох ханын зузаан L нимгэрч, улмаар цагираг хэлбэрийн хэвний бүтцийн бат бөх чанар буурдаг. Хамгийн аюултай хэсэгт хагарал үүсэх хандлагатай байдаг бөгөөд хагарал үргэлжилсээр байх тусам цагираг хэлбэрийн хэв хугарах үзэгдэл үүсдэг. Цагираг хэлбэрийн хэвний элэгдэлд амархан өртөж, ашиглалтын хугацаа богино байх гол шалтгаан нь хэлбэржүүлэх цагираг хэлбэрийн хэвний зохисгүй бүтэц юм (цагираг хэлбэрийн хэв нь хэлбэржүүлэх хэвний нүхтэй нэгдмэл байдаг). Энэ хоёрын нэгдмэл бүтэц нь иймэрхүү үр дагаварт өртөмтгий байдаг: заримдаа цагираг хэлбэрийн хэвний цөөн хэдэн нүх элэгдэж, ажиллах боломжгүй болсон үед цагираг хэлбэрийн хэвийг бүхэлд нь солих шаардлагатай болдог бөгөөд энэ нь солих ажилд төвөг учруулаад зогсохгүй эдийн засгийн ихээхэн алдагдал үүсгэж, засвар үйлчилгээний зардлыг нэмэгдүүлдэг.
1.3 Хэвний бүтцийн сайжруулалтын зураг төсөлҮрлэн машины цагираг хэлбэрийн хэвний ашиглалтын хугацааг уртасгах, элэгдлийг бууруулах, солих ажлыг хөнгөвчлөх, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулахын тулд цагираг хэлбэрийн хэвний бүтцэд цоо шинэ сайжруулалтын зураг төсөл боловсруулах шаардлагатай байна. Зураг төсөлд суулгагдсан хэвийг ашигласан бөгөөд сайжруулсан шахалтын камерын бүтцийг Зураг 4-т үзүүлэв. Зураг 5-д сайжруулсан хэвний хөндлөн огтлолыг харуулав.
Энэхүү сайжруулсан загвар нь голчлон идэвхтэй даралтын бул болон тогтмол цагираг хэвний хөдөлгөөний хэлбэртэй цагираг хэлбэрийн хэвний бөөмийн машинд чиглэгддэг. Доод цагираг хэлбэрийн хэвийг их бие дээр бэхэлсэн бөгөөд хоёр даралтын бул нь холбогч хавтангаар дамжуулан гол голд холбогдсон. Хэвлэх хэвийг доод цагираг хэлбэрийн хэвэнд суулгасан (интерференциал тохируулга ашиглан), дээд цагираг хэлбэрийн хэвийг доод цагираг хэлбэрийн хэвэнд боолтоор бэхлээд, хэвэнд хавчаарласан. Үүний зэрэгцээ, даралтын бул өнхрөх болон цагираг хэлбэрийн дагуу радиаль чиглэлд хөдөлсний дараа хэвийг хүчний нөлөөгөөр ухрахаас сэргийлэхийн тулд хэвийг дээд ба доод цагираг хэлбэрийн хэвэнд тус тус бэхлэхэд цооногтой боолтыг ашигладаг. Нүхэнд орох материалын эсэргүүцлийг бууруулж, хэвний нүхэнд ороход илүү тохиромжтой болгохын тулд зохион бүтээсэн хэвний тэжээлийн нүхний конус өнцөг нь 60°-120° байна.
Хэвлэх хэвний сайжруулсан бүтцийн загвар нь олон мөчлөгтэй, удаан эдэлгээтэй байх шинж чанартай. Бөөмийн машин тодорхой хугацаанд ажиллах үед үрэлтийн алдагдал нь хэвлэх хэвний нүхийг томруулж, идэвхгүй болгодог. Элэгдсэн хэвийг авч, өргөжүүлэхэд үүнийг хэлбэржүүлэх бусад үзүүлэлт бүхий бөөмс үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Ингэснээр хэвийг дахин ашиглах, засвар үйлчилгээ, солих зардлыг хэмнэх боломжтой.
Грануляторын ашиглалтын хугацааг уртасгах, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахын тулд даралтын өнхрүүш нь 65Mn гэх мэт элэгдэлд тэсвэртэй, өндөр нүүрстөрөгчийн өндөр манганы ган ашигладаг. Хэвийг хайлшаар карбюржуулсан ган эсвэл бага нүүрстөрөгчийн никель хромын хайлшаар хийх ёстой, тухайлбал Cr, Mn, Ti гэх мэт. Шахалтын камер сайжирсан тул дээд ба доод цагираг хэвний ажиллах явцад үүсэх үрэлтийн хүч нь хэвийг бүрдүүлэх хэвтэй харьцуулахад харьцангуй бага байдаг. Тиймээс 45 ган гэх мэт ердийн нүүрстөрөгчийн ганг шахалтын камерын материал болгон ашиглаж болно. Уламжлалт нэгдсэн хэлбэржүүлэх цагираг хэвтэй харьцуулахад үнэтэй хайлшин гангийн хэрэглээг бууруулж, улмаар үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг.
2. Хэвний ажиллах явцад цагираг хэлбэрийн үрлэн машины хэвний механик шинжилгээ.
Хэвлэх процессын явцад хэвэнд үүссэн өндөр даралт болон өндөр температурын орчны нөлөөгөөр материал дахь лигнин бүрэн зөөлөрдөг. Шахалтын даралт нэмэгдэхгүй үед материал нь хуванцарждаг. Хуванцаржуулсны дараа материал сайн урсдаг тул уртыг d болгож тохируулж болно. Хэвлэх хэвийг даралтын сав гэж үздэг бөгөөд хэвэнд үзүүлэх ачааллыг хялбаршуулдаг.
Дээрх механик тооцооллын шинжилгээгээр хэвний доторх аль ч цэг дэх даралтыг олж авахын тулд хэвний доторх тухайн цэг дэх тойргийн суналтыг тодорхойлох шаардлагатай гэж дүгнэж болно. Дараа нь тухайн байршил дахь үрэлтийн хүч болон даралтыг тооцоолж болно.
3. Дүгнэлт
Энэхүү өгүүлэлд цагираг хэлбэрийн үрлэн үүсгүүрийн хэлбэржүүлэх хэвний бүтцийн сайжруулалтын шинэ загварыг санал болгож байна. Суулгагдсан хэлбэржүүлэх хэвийг ашиглах нь хэвний элэгдлийг үр дүнтэй бууруулж, хэвний мөчлөгийн ашиглалтын хугацааг уртасгаж, солих, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар болгож, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж чадна. Үүний зэрэгцээ, хэлбэржүүлэх хэвний ажлын явцад механик шинжилгээ хийж, ирээдүйд цаашид хийх судалгааны онолын үндэс суурийг тавьсан.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 2-р сарын 22