基于響應(yīng)面法的玉米秸稈成型工藝優(yōu)化

【摘要】：為了研究玉米秸稈成型過(guò)程中各參數(shù)之間的交互作用,獲得最佳的工藝參數(shù),該文采用5因素的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了原料水分(8%~24%)、溫度(50~150℃)、壓縮速度(10~50 mm/min)、壓力(51.0~127.4 MPa)、保壓時(shí)間(10~50 s)5個(gè)成型參數(shù)對(duì)玉米秸稈成型顆粒的松弛密度、Meyer強(qiáng)度以及壓縮比能耗3個(gè)成型技術(shù)指標(biāo)的影響,建立了響應(yīng)面模型,結(jié)合成型燃料標(biāo)準(zhǔn),獲得了最佳的工藝參數(shù),并對(duì)優(yōu)化后的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明:在選取試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi),溫度、原料水分、壓力均會(huì)對(duì)技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生較大影響;而壓縮速度和保壓時(shí)間所產(chǎn)生的影響相對(duì)較小。最優(yōu)化的工藝參數(shù)(壓力、溫度、水分)為:4 k N(51.0 MPa)、110.8℃、17%,在該參數(shù)組合下的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果為:松弛密度為1031 kg/m~3,Meyer強(qiáng)度為27.1 N/m~2,比能耗為10.03 k J/kg。該研究可為秸稈生物質(zhì)成型燃料制備產(chǎn)業(yè)提供參考。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所中國(guó)科學(xué)院可再生能源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣東省新能源和可再生能源研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);華南農(nóng)業(yè)大學(xué)材料與能源學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 秸稈 優(yōu)化 燃料 壓縮成型 Meyer強(qiáng)度
【基金】：廣東省中國(guó)科學(xué)院全面戰(zhàn)略合作項(xiàng)目(2012B090400025) 廣東省省級(jí)科技模本計(jì)劃項(xiàng)目(2013A090100008)
【分類號(hào)】：S216
【正文快照】： 王功亮,姜洋,李偉振,陰秀麗.基于響應(yīng)面法的玉米秸稈成型工藝優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2016,32(13):223-227.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.13.032 http://www.tcsae.orgWang Gongliang,Jiang Yang,Li Weizhen,Yin Xiuli.Process optimization of corn stover compression

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