2005年3月,由省財政廳和河南農業大學農業部農村可再生能源重點開放實驗室合作,在河南的新鄉、南陽、濮陽和商丘建成四個秸稈成型燃料技術示范點,本課題于2005年3月到5月對新鄉試點HPB-III生物質成型機進行了生產調試。
1、試點運行狀況
本課題2005年3月到5月對新鄉市新鄉縣七里營鄉七四村試點做了兩個月的生產調試,新鄉市新鄉縣七里營鄉七四村經濟條件較好,當地的積極性不是很高,再加上他們管理上比較松散,設備平時沒有人維護,一直是間斷生產;由于設備在機械上加工和設計上的一些閻題,故障率較高,最長工作時間沒有3個工作日,在此期間,洛陽恒生能源設備有限公司的技術師傅來廠大修過4次。
本課題并于2005年5月對商丘市睢陽區古宋鄉糾莊村、濮陽市清豐縣高堡鄉西侯村和南陽市臥龍區陸營鄉雙廟村三個試點生產運行狀況進行了調查,得出大部分農民對生物質壓塊還是很歡迎的,可以減少家庭年能源開支,燃料在農村具有可推廣性.但是由于設備管理和人為的因素,都是間斷性的生產。
通過試點調查得出:生物質成型燃料在經濟比較落后的農村地區的市場潛力巨大,成型機具有一定的推廣前景。但是在技術規模化初期存在資金、價格、信息傳播、政策和管理體制的障礙;因此秸稈成型技術在農村發展應采用一村一點,由點到面的規模,實行行政管理和行政干預企業管理模式,國家和當地政府應對成型燃料的生產和銷售在稅收、貸款,投資等方面采用積極的補貼政策,補貼對象主要針對生產者和消費者,并加強秸稈成型技術的信息傳播和普及宣傳工作,這樣能更好地推進秸稈成型技術在農村的規模化進程,富通新能源生產銷售的
秸稈顆粒機、
秸稈壓塊機專業壓制生物質顆粒燃料。
2、運行出現的問題分析
2.1設計上的問題分析
(1)液壓系統設計上的問題:主缸和預壓油缸的換向都是靠電液換向閥控制換向,沒有安裝順序閥,當進料出現堵塞時不能增大壓力使其正常工作;液壓泵的選型是選用了柱塞變量泵,變量泵最大的弊端是功率是定值,功率Ⅳ=PxQ,外載壓力和泵的流量成反比,當外載需要很大的壓力時泵流量反而下降,提供不了足夠的工作壓力,當外載小時能量反而浪費:油路管線布置不規范,增加了局部阻力損失。
(2)運行壓力太高:由于主缸是單缸單活塞,根據F=P×S,泵提供的壓力一定,活塞的表面積越小,運行壓力就會越高,但是實際上秸稈成型壓力是一定的。運行壓力在20MP,左右,對于預壓油缸來說當沒有負載回油時,易產生較大的振動和噪聲,在90dB左右;由于運行壓力高還經常出現漏油現象。
(3)設備振動太大:有兩個原因,一是機身重心太高,設備在高壓狀態運行下易產生振動;二是設備工作壓力在20MP;左右,工作時產生的沖擊力太大。
(4)進料斗為方錐形在進料時攪拌機攪拌易出現死角,發生進料堵塞,如圖2-1,經常導致攪拌電機線路燒壞,還直接影響進料量,進而影響整個設備產品的產量.
2.2加工上的問題分析
加工上的問題主要在于整個設備的選材和主要部件的機械加工沒有達到設計要求,導致了諸多不該發生故障都發生了,主要在以下幾個方面:
(1)機身機座的選材,用的是厚20mm左右的鋼板,使得機座的剛度不夠,抗振性較差,在很大的工作壓力的沖擊下,設備振動比較厲害。
(2)成型套筒和活塞桿沖桿不同心.主要有三個方面的原因造成的:一是沖桿和活塞桿的選材和熱處理程度沒有達到設計要求;二是設備在強壓力的推動下振動厲害導致沖桿偏離軸心:三是套筒與沖桿的間隙配合不合要求,由于長時間的工作,大量的粉塵進入間隙,在加熱狀態下粉塵發生炭化,極其堅硬(如圖2-2的指示2部分),使得沖桿偏離軸心,還容易對沖桿表面擦出很多溝壑。
(3)預壓油缸的沖桿和主缸的配合處易發生進科堵塞。其原因是他們之間的配合不夠嚴密和行程控制不當,當料進到接口處時如果主缸沖桿不能完全把料推入成型筒時,料在接口處越集越多就會發生堵塞現象。
(4)噪聲太高(90dB左右),影響工人工作環境。主要原因是設備振動大和運行壓力高。
3、本章小結
通過在幾個試點的運行,HPB-III型成型機的設計還是比較成功的,具備一定商業化推廣的價值,但是還是有些設計上的問題和機械加工上的問題使得該設備不夠完善,綜合性能不穩定,經常出現故障,諸如噪音大,進料堵塞、工作壓力大導致的漏油等等;加上工作壓力超過20MPa,讓農民在這么高壓力的環境下工作,農民的安全得不到保證.通過對這些故障問題的分析,主要原因是運行壓力太高,設備選材不合設計要求,影響秸稈成型的一些主要參數沒有試驗依據,得出該設備仍需要改進完善。