可再生能源20066(總第130期)研究與試驗生物質(zhì)粉體燃料破碎系統(tǒng)的試驗研究姚向麗,肖波,鄒先梅,李蓓,王俊(華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢430074)摘要:介紹了一種用于生物質(zhì)精細(xì)破碎的成套系統(tǒng),詳細(xì)講解了系統(tǒng)中粗破碎機、精破碎機的結(jié)構(gòu)特點和工作原理,對系統(tǒng)的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本進行了分析和核算,并根據(jù)運行結(jié)果對系統(tǒng)的改進提出了建議。關(guān)鍵詞:生物質(zhì);粗破碎機;精破碎機;粉體中圖分類號;S210.7;S220.5文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1671-5292(2006)06-001503Experimental studies on the biomass powder fuel crushing systemYAO Xiang-li, XIAO Bo, ZoU Xian-mei, LI Bei, WANG Jun(The College of Environmental Science and Engineering, Huazhong University of Science andTechnology, Wuhan 430074, China)Abstract: A whole system used in primary and advanced crushing of biomass is presented in thepaper. It also particularly explains the construction characteristic and the operating principle of theprimary mill and the advanced mill. Moreover, the production efficiency and the production costare analysed and calculated, in the latter part of the paper, some proposals are put forward for therovement of the system according to the running resultKey words: biomass; primary mill; advanced mill; powder0前言在10mm以上,屬于粗破碎的范圍,如實地作業(yè)由于生物質(zhì)替代燃料具有無污染、可再生等的切碎滅茬還田機、青飼破碎機等。因此,必須顯著特點,因此日益受到各國的重視。目前我國研究出一套能使生物質(zhì)達到極細(xì)粒度的破碎系的生物質(zhì)能利用是以傳統(tǒng)的直接燃燒方式為主,統(tǒng),以使生物質(zhì)的能量利用率高、新生表面積這種燃燒方式的熱效率僅為10%-20%,造成了極大、燃燒效率高,而且該系統(tǒng)要具有一定的經(jīng)濟大的資源浪費。生物質(zhì)顆粒燃料經(jīng)專用燃燒器適用性(包括爐、灶等)燃燒后,其熱效率可達87%~89%。1用于粉體破碎的主要設(shè)備這是因為破碎后的秸稈顆粒大大地增加了它在燃1.1破碎系統(tǒng)新工藝概述燒中的表面積,使之能夠高效、充分地燃燒,從而本文主要介紹了一套用于生產(chǎn)極細(xì)生物質(zhì)粉獲得較高的熱效率。體的破碎系統(tǒng),物料自喂料口加入后在一個封閉雖然物料破碎設(shè)備種類很多,但大多是針對的系統(tǒng)中自行流轉(zhuǎn),直到細(xì)粉體排出,中間過程無脆性很強的物料(如工業(yè)礦石等)設(shè)計的,生物質(zhì)須人工操作,得到的生物質(zhì)粉體平均粒徑可達到中含有大量的纖維,因此需要專門針對生物質(zhì)特120目,即粒度在0105~0.149mm。點的破碎設(shè)備。目前,國內(nèi)外已經(jīng)有很多超細(xì)粉碎本套系統(tǒng)主要由進料工作臺、粗破碎機和精細(xì)粉碎的設(shè)備,這些設(shè)備如果用于大批量的精破碎機、旋風(fēng)除塵器、粉體收集料斗、極細(xì)粉生物質(zhì)精細(xì)破碎,則生產(chǎn)成本高而且生產(chǎn)效率低;體收焦有機組成系統(tǒng)的生產(chǎn)流程見而專門針對生物質(zhì)物料的破碎機械的產(chǎn)物粒徑都圖1中國煤化工CNMHG收稿日期:2006-05-31。作者簡介:姚向麗(1982-),女,碩土研究生,主要從事新能源的研究開發(fā)工作。E- mail:leoyxlc@26com通訊作者:肖波(1958-),男,博士生導(dǎo)師,主要從事清潔生產(chǎn)、固廢資源化和新能源的研究開發(fā)工作。E-ml; xiaobo1958@126cm研究與試驢LRENE WABLE ENERGY No 6 2006(130 Issue in All)破碎機的刀片交錯平衡排列,相鄰兩組為垂直布置,平衡性比較好,刀片在破碎室的寬度上分布也比較均勻。④本系統(tǒng)中物料為秸稈,質(zhì)地較堅硬使得刀片所受的沖擊載荷對鎖刀片的銷和軸有一定的影響,因此本破碎機中的刀片沒有設(shè)計為固定式,刀片與鎖、銷之間是一種松動的聯(lián)接形式。(3)粗破碎產(chǎn)物分析圖1生產(chǎn)流程圖粗破碎產(chǎn)物中除了細(xì)、中、大顆粒物之外,還1-進料工作臺2-粗破碎機:3精破碎機4旋風(fēng)除塵器:5粉含有纖維絲,纖維絲為物料的表皮。以秸秤為例體收集料斗;6-粉體收集出料口;7-風(fēng)機;8-極細(xì)粉體收集布袋其纖維絲平均長40mm。表1是秸稈破碎產(chǎn)物平1.2粗破碎機均直徑分布表(各粒度分布選用質(zhì)量百分比)。(1)工作原理表1租破碎產(chǎn)物粒度分布本系統(tǒng)中的粗破碎機也稱為臥式破碎機粒度平均直徑{md5 d< 10:: d10舒維絲級破碎機。運行時,工作臺上的原料借助手動推力分布百分比%73510.862和破碎室內(nèi)刀片高速旋轉(zhuǎn)形成的負(fù)壓以及系統(tǒng)尾1.3精破碎機部風(fēng)機的聯(lián)合作用進入破碎室。物料在破碎室中本套系統(tǒng)中的精破碎機也可稱為二級破經(jīng)刀片高速剪切磨削,以及物料之間的碰撞摩擦碎機、立式破碎機,用于對粗破碎產(chǎn)物進行細(xì)而逐漸被破碎為小顆粒及短纖維絲,較小較輕的破碎。精破碎機配置4臺相同電機,額定功率物料脫離高速圓周運動的軌道進人出料口,而較均為15kW,額定電流為289A,轉(zhuǎn)速為2890大較重的物料則繼續(xù)留在破碎室內(nèi)被破碎。r/min。動力傳輸采用皮帶傳動的方式,皮帶盤(2)粗破碎機結(jié)構(gòu)傳動比為1:1。粗破碎機主要由進料口、圓形中空破碎室、出(1)工作原理料口組成。破碎室底面直徑為1000mm,高為精破碎機主要由進料管、破碎室、出料管及動600mm,電動機轉(zhuǎn)速為2960rmin,采用皮帶傳力傳動裝置組成。工作時,粗破碎產(chǎn)物因破碎室內(nèi)動,以減少對軸的損害,皮帶盤傳動比為1:1。根據(jù)的負(fù)壓迅速由各組刀片附近的入口進入精破碎轉(zhuǎn)速和生產(chǎn)量選用15kW電動機,完全可以滿足機。進入精破碎系統(tǒng)的物料的平均粒度小于5般生物質(zhì)破碎的需要。在破碎室尾部上端的圓mm,在精破碎機中物料主要是借助電機的高速旋管出口處有一個篩網(wǎng),防止粗破碎時狹長且輕細(xì)轉(zhuǎn)實現(xiàn)與刀片間的研磨以及物料間的互磨以達到的纖維絲從出口處進入細(xì)破碎機中更細(xì)的粒度。經(jīng)研磨與互磨后,粒度小的物料會浮在整個粗破碎機中,刀片的設(shè)計是至關(guān)重要在上層,隨后被風(fēng)機從破碎室上端的出口抽到旋的,它的具體特點如下。風(fēng)除塵器中,而相對大的顆粒由于重力的原因則①通常薄刀片可顯著提高生產(chǎn)率和降低功率留在下層繼續(xù)被破碎。消耗,因此在不影響其使用壽命的前提下,我們采(2)精破碎機結(jié)構(gòu)用較薄的刀片,本破碎機中刀片厚度為4mm。由于粉體較輕易漂浮,因此將進料口設(shè)計在②刀片越多,物料被破碎的機會也越大,但刀精破碎機底部,出料口在頂部。另外,切向喂入能片過多,也會增加破碎機的空載功率,因此在保證使物料直接進入刀片最大線速度區(qū)域,它比軸向喂生產(chǎn)率的情況下,應(yīng)盡量減少刀片數(shù)量。本破碎機的中國煤化子此精破碎機上的4選用的是7組刀片(每組2片刀片)。個進③破碎機中刀片的排列形式很重要,刀片應(yīng)CNMHG切線方向上。分均勻分布在破碎室的寬度上,并要保證軸的動平經(jīng)精破碎機破碎后的秸稈顆粒粒徑在60衡和靜平衡及物料能均勻地分布在破碎室內(nèi)。本200目,表2是秸稈精破碎產(chǎn)物粒度分布表(各粒6可再生能源20066(總第130期)研究與試驗2精破碎產(chǎn)物粒度分布工作臺旁邊的電控柜嚴(yán)格控制加料速度,使電機粒度/d/目180>d140