玉米鲜秸秆压缩打捆特性及装备的试验研究

【摘要】： 玉米鲜秸秆作为玉米生产的副产品,含有大量的营养物质,是一种很好的生物质能源,其开发利用潜力巨大。 本文的总体目标是以传统利用方式及经验为基础,结合现代工程技术,将玉米鲜秸秆整秆压缩打捆青贮技术作为突破口,发展一种简便、实用、经济、环保、高效的秸秆处理、利用技术及利用模式,特别是高效处理利用技术,为有效处理剩余玉米秸秆提供新的模式。 本文主要研究工作如下: (1)通过对玉米鲜秸秆原料压缩打捆特性的研究,获取影响秸秆整秆压缩打捆主要因素,解决标准青贮圆捆加工的技术问题。 玉米秸秆不同部位节径,压缩性以及大量叶子、果穗和苞叶,是影响整秆打捆和捆型的主要影响因素。通过玉米鲜秸秆形态尺寸的统计分析,以及打捆捆径理论计算,为打捆试验平台的设计及打捆试验工作提供了理论基础。 (2)提出了新的压缩打捆关键技术,并自主设计出小型秸秆压缩打捆试验设备,提出合理的修改方案。 通过对打捆绳在生活中的工作原理的类比,提出钢丝绳捆扎打捆原理,并设计对应实现方案,钢丝绳-弧形板打捆模式。依据秸秆形态尺寸统计分析以及工作高度,确定试验平台的外形尺寸。打捆试验平台在制作完成以后,经过打捆实践以后,对平台的设计做出合理的修改和改进,使其更好地完成压缩打捆工作。 (3)利用研制的压缩打捆试验装置,对不同成捆方式和打捆规格进行试验,获得一种加工制作标准圆捆的合理成捆方式和标准圆捆规格。 试验表明,秸秆头尾对半交替放置压缩打捆是制作圆柱捆的合理成捆方式,并与理论计算结果相符;通过打捆松紧度与密度变化的试验和打捆规格试验,根据实际青贮生产的工艺要求,选择φ500×1800mm和φ500×900mm两个打捆规格标准,这对于秸秆整秆压缩打捆青贮的利用模式起到很大的推动作用。 (4)在现有研究的基础上提出3种利用模式,为玉米鲜秸秆整秆打捆青贮的规模化利用提供发展方向。 通过对整秆打捆利用模式的探索与思考,提出3种可能的利用模式:便携式秸秆压缩打捆模式、机动秸秆压缩打捆模式和规模化秸秆压缩打捆模式,对秸秆整秆压缩打捆利用的未来发展方向进行了展望。 【关键词】：秸秆青贮 压缩特性 整秆打捆 成捆方式 利用模式
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S817.12
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 玉米鲜秸秆主要利用方法10-12
• 1.1.1.1 秸秆还田10-11
• 1.1.1.2 秸秆发电11
• 1.1.1.3 秸秆燃料11
• 1.1.1.4 秸秆青贮11-12
• 1.1.2 目前利用方法的优劣12
• 1.1.3 存在的主要矛盾12-13
• 1.2 国内外秸秆青贮研究现状13-14
• 1.2.1 国外研究现状13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 研究的目的和意义14-15
• 1.4 研究内容15-17
• 第二章 秸秆青贮17-21
• 2.1 秸秆青贮原理17
• 2.2 秸秆青贮应具备的条件17-18
• 2.2.1 秸秆原料17-18
• 2.2.2 青贮设备18
• 2.3 秸秆青贮工艺18-19
• 2.3.1 青贮步骤18-19
• 2.3.2 操作过程中应注意事项19
• 2.4 秸秆青贮加工机械19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第三章 玉米鲜秸秆压缩打捆特性21-29
• 3.1 研究玉米鲜秸秆压缩打捆特性的必要性21
• 3.2 玉米鲜秸秆形态21-25
• 3.2.1 秸秆整株形态结构21-24
• 3.2.2 关键数据测量点截面及分析24-25
• 3.3 玉米鲜秸秆压缩打捆特性25-27
• 3.3.1 玉米鲜秸秆压缩特性25-26
• 3.3.2 玉米鲜秸秆形态尺寸统计26
• 3.3.3 压缩打捆捆径变化理论计算26-27
• 3.4 本章小结27-29
• 第四章 压缩打捆试验装备的研制29-36
• 4.1 压缩打捆平台的打捆原理29-30
• 4.2 压缩打捆试验平台设计30-34
• 4.2.1 弧形板31
• 4.2.2 机架31-32
• 4.2.3 棘轮制动装置32-33
• 4.2.4 滚筒绞紧装置33-34
• 4.3 机构实物图及修改34
• 4.4 本章小结34-36
• 第五章 压缩打捆试验及分析36-44
• 5.1 试验目的36-37
• 5.1.1 试验目的36
• 5.1.2 打捆松紧度的定义及测定方法36-37
• 5.2 试验材料37
• 5.3 试验步骤37-39
• 5.3.1 原料铺装37-38
• 5.3.2 压紧打捆38
• 5.3.3 捆扎38-39
• 5.3.4 成捆卸料39
• 5.4 试验内容39-42
• 5.4.1 圆柱捆成捆试验39-40
• 5.4.2 打捆规格试验40-42
• 5.5 结果分析42-43
• 5.5.1 打捆效果分析42
• 5.5.2 成捆形状及分析42-43
• 5.5.3 打捆规格43
• 5.6 本章小结43-44
• 第六章 整秆压缩打捆利用模式探索44-47
• 6.1 便携式秸秆压缩打捆模式44-45
• 6.1.1 方案设计44-45
• 6.1.2 方案优缺点45
• 6.2 机动秸秆压缩打捆模式45
• 6.2.1 方案设计45
• 6.2.2 方案优缺点45
• 6.3 规模化秸秆压缩打捆模式45-46
• 6.3.1 方案设计45-46
• 6.3.2 方案优缺点46
• 6.4 本章小结46-47
• 第七章 结论与展望47-49
• 7.1 结论47-48
• 7.2 展望48-49
• 参考文献49-52
• 附录52-53
• 致谢53-54
• 作者简介54

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