户用智能多功能生物质采暖炉的设计与燃烧实验
发布时间：2021-08-15 22:44
针对传统生物质采暖炉热效率不高、智能化程度较低等问题,文章设计了一种新型户用智能采暖炉。该采暖炉采用了发条机构的设计,在发条蓄积能量后,通过传动系统和螺旋送料器将燃料送入燃烧室;基于STM32单片机的控制系统,能够对传感器实时反馈的温度做出反应,从而实现智能化进料,并控温保温;采用三级除尘装置的除尘系统,可实现烟气和颗粒物的低污染排放。以玉米秸秆成型颗粒为燃料对设计的采暖炉进行燃烧实验,实验结果表明,在日运转14 h的情况下,大约需要39.9 kg的玉米秸秆成型颗粒,采暖炉的额定发热量为1 620 kJ,热效率为63%。
【文章来源】：可再生能源. 2019,37(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
炉体结（a）
而实现智能控温。2关键部件的设计2.1发条送料机构自动送料机构的核心需要足够的输出力矩使螺旋送料器能够正常运转，并且输出力矩要均匀，其次要有一定的工作圈数和足够高的疲劳强度以及较好的抗弹性疲劳性能。综合以上情况，本文选取发条机构作为自动送料机构的核心部件[11]。发条凭借着操作简单的优点，被广泛地应用于各个领域。发条聚集能量后把能量输送给擒纵机构，擒纵机构把能量均匀地分开，通过传动系统和螺旋送料器将生物质燃料送到燃烧室中。发条送料机构的结构如图2所示。图2发条送料机构的示意图Fig.2Clockworkfeedingmechanism（a）实物图（b）主视图（c）左视图料仓上皮带轮皮带步进电机下皮带轮支架发条机构螺旋送料器张紧轮连杆主动齿轮发条棘轮外壳棘轮卡扣发条的最大输出力矩Mmax为Mmax=Kbh2σb16（1）式中：K为发条外端固定系数；b为发条宽度，mm；h为发条厚度，mm；σb1为比例极限。选取衬片固定式发条弹簧，发条外端固定系数K为0.90，发条宽度b的取值为40mm，发条厚度h的取值为0.42mm，比例极限σb1的取值为0.9，由此计算出发条的最大输出力矩为0.95kW。发条的工作转数ng为ng=nj-ns-n0（2）式中：nj为发条在条轴上全部上紧时的圈数；ns为发条在条轴上全部放松时的圈数；n0为发条在自由状态下的圈数。水平螺旋输送机的功率N为N=QW0Lk367η（3）式中：Q为进料量，kg；W0为物料的阻力系数；L为输送机的水平长度，mm；k为电极功率储备系数；η为传动功率，kW。
而实现智能控温。2关键部件的设计2.1发条送料机构自动送料机构的核心需要足够的输出力矩使螺旋送料器能够正常运转，并且输出力矩要均匀，其次要有一定的工作圈数和足够高的疲劳强度以及较好的抗弹性疲劳性能。综合以上情况，本文选取发条机构作为自动送料机构的核心部件[11]。发条凭借着操作简单的优点，被广泛地应用于各个领域。发条聚集能量后把能量输送给擒纵机构，擒纵机构把能量均匀地分开，通过传动系统和螺旋送料器将生物质燃料送到燃烧室中。发条送料机构的结构如图2所示。图2发条送料机构的示意图Fig.2Clockworkfeedingmechanism（a）实物图（b）主视图（c）左视图料仓上皮带轮皮带步进电机下皮带轮支架发条机构螺旋送料器张紧轮连杆主动齿轮发条棘轮外壳棘轮卡扣发条的最大输出力矩Mmax为Mmax=Kbh2σb16（1）式中：K为发条外端固定系数；b为发条宽度，mm；h为发条厚度，mm；σb1为比例极限。选取衬片固定式发条弹簧，发条外端固定系数K为0.90，发条宽度b的取值为40mm，发条厚度h的取值为0.42mm，比例极限σb1的取值为0.9，由此计算出发条的最大输出力矩为0.95kW。发条的工作转数ng为ng=nj-ns-n0（2）式中：nj为发条在条轴上全部上紧时的圈数；ns为发条在条轴上全部放松时的圈数；n0为发条在自由状态下的圈数。水平螺旋输送机的功率N为N=QW0Lk367η（3）式中：Q为进料量，kg；W0为物料的阻力系数；L为输送机的水平长度，mm；k为电极功率储备系数；η为传动功率，kW。
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆压块户用采暖装备设计与性能测试[J]. 刘联胜,王冬计,杜洋洋,张晓宇,刘纪. 可再生能源. 2017(03)
[2]高效燃用生物质成型燃料新型炉膛的设计与研究[J]. 管泽运,刘圣勇,翟万里,王鹏晓,夏许宁,刘洪福. 可再生能源. 2016(05)
[3]突破节能减排生物质锅炉核心技术[J]. 南秀杰. 辽宁化工. 2016(01)
[4]机械式自动投料机的研制[J]. 吴连成,胡毓文,江海兵,吕建炳,俞岳建. 科教文汇(下旬刊). 2013(12)
[5]我国生物质燃烧发电技术取得突破[J]. 硅谷. 2012(10)
[6]一种户用生物质燃烧炉[J]. 刘庆玉,李明鹤,朱应禹,胡艳清. 可再生能源. 2012(05)
[7]中国生物质固体成型燃料技术和产业[J]. 赵立欣,孟海波,姚宗路,田宜水. 中国工程科学. 2011(02)
[8]生物质气化供暖在中国北方农村地区的可行性研究[J]. 李沁,武涌,刘吉林,刘兴民. 建筑科学. 2010(12)
[9]中国生物质固体成型燃料产业发展分析[J]. 田宜水. 农业工程技术(新能源产业). 2009(02)
硕士论文
[1]小型生物质铡碎料直燃热水锅炉的设计和试验[D]. 罗冰.山东理工大学 2014
本文编号：3345072
【文章来源】：可再生能源. 2019,37(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
炉体结（a）
而实现智能控温。2关键部件的设计2.1发条送料机构自动送料机构的核心需要足够的输出力矩使螺旋送料器能够正常运转，并且输出力矩要均匀，其次要有一定的工作圈数和足够高的疲劳强度以及较好的抗弹性疲劳性能。综合以上情况，本文选取发条机构作为自动送料机构的核心部件[11]。发条凭借着操作简单的优点，被广泛地应用于各个领域。发条聚集能量后把能量输送给擒纵机构，擒纵机构把能量均匀地分开，通过传动系统和螺旋送料器将生物质燃料送到燃烧室中。发条送料机构的结构如图2所示。图2发条送料机构的示意图Fig.2Clockworkfeedingmechanism（a）实物图（b）主视图（c）左视图料仓上皮带轮皮带步进电机下皮带轮支架发条机构螺旋送料器张紧轮连杆主动齿轮发条棘轮外壳棘轮卡扣发条的最大输出力矩Mmax为Mmax=Kbh2σb16（1）式中：K为发条外端固定系数；b为发条宽度，mm；h为发条厚度，mm；σb1为比例极限。选取衬片固定式发条弹簧，发条外端固定系数K为0.90，发条宽度b的取值为40mm，发条厚度h的取值为0.42mm，比例极限σb1的取值为0.9，由此计算出发条的最大输出力矩为0.95kW。发条的工作转数ng为ng=nj-ns-n0（2）式中：nj为发条在条轴上全部上紧时的圈数；ns为发条在条轴上全部放松时的圈数；n0为发条在自由状态下的圈数。水平螺旋输送机的功率N为N=QW0Lk367η（3）式中：Q为进料量，kg；W0为物料的阻力系数；L为输送机的水平长度，mm；k为电极功率储备系数；η为传动功率，kW。
而实现智能控温。2关键部件的设计2.1发条送料机构自动送料机构的核心需要足够的输出力矩使螺旋送料器能够正常运转，并且输出力矩要均匀，其次要有一定的工作圈数和足够高的疲劳强度以及较好的抗弹性疲劳性能。综合以上情况，本文选取发条机构作为自动送料机构的核心部件[11]。发条凭借着操作简单的优点，被广泛地应用于各个领域。发条聚集能量后把能量输送给擒纵机构，擒纵机构把能量均匀地分开，通过传动系统和螺旋送料器将生物质燃料送到燃烧室中。发条送料机构的结构如图2所示。图2发条送料机构的示意图Fig.2Clockworkfeedingmechanism（a）实物图（b）主视图（c）左视图料仓上皮带轮皮带步进电机下皮带轮支架发条机构螺旋送料器张紧轮连杆主动齿轮发条棘轮外壳棘轮卡扣发条的最大输出力矩Mmax为Mmax=Kbh2σb16（1）式中：K为发条外端固定系数；b为发条宽度，mm；h为发条厚度，mm；σb1为比例极限。选取衬片固定式发条弹簧，发条外端固定系数K为0.90，发条宽度b的取值为40mm，发条厚度h的取值为0.42mm，比例极限σb1的取值为0.9，由此计算出发条的最大输出力矩为0.95kW。发条的工作转数ng为ng=nj-ns-n0（2）式中：nj为发条在条轴上全部上紧时的圈数；ns为发条在条轴上全部放松时的圈数；n0为发条在自由状态下的圈数。水平螺旋输送机的功率N为N=QW0Lk367η（3）式中：Q为进料量，kg；W0为物料的阻力系数；L为输送机的水平长度，mm；k为电极功率储备系数；η为传动功率，kW。
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆压块户用采暖装备设计与性能测试[J]. 刘联胜,王冬计,杜洋洋,张晓宇,刘纪. 可再生能源. 2017(03)
[2]高效燃用生物质成型燃料新型炉膛的设计与研究[J]. 管泽运,刘圣勇,翟万里,王鹏晓,夏许宁,刘洪福. 可再生能源. 2016(05)
[3]突破节能减排生物质锅炉核心技术[J]. 南秀杰. 辽宁化工. 2016(01)
[4]机械式自动投料机的研制[J]. 吴连成,胡毓文,江海兵,吕建炳,俞岳建. 科教文汇(下旬刊). 2013(12)
[5]我国生物质燃烧发电技术取得突破[J]. 硅谷. 2012(10)
[6]一种户用生物质燃烧炉[J]. 刘庆玉,李明鹤,朱应禹,胡艳清. 可再生能源. 2012(05)
[7]中国生物质固体成型燃料技术和产业[J]. 赵立欣,孟海波,姚宗路,田宜水. 中国工程科学. 2011(02)
[8]生物质气化供暖在中国北方农村地区的可行性研究[J]. 李沁,武涌,刘吉林,刘兴民. 建筑科学. 2010(12)
[9]中国生物质固体成型燃料产业发展分析[J]. 田宜水. 农业工程技术(新能源产业). 2009(02)
硕士论文
[1]小型生物质铡碎料直燃热水锅炉的设计和试验[D]. 罗冰.山东理工大学 2014
本文编号：3345072
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3345072.html
