目前國內外在生物質壓縮成型
顆粒燃料技術方面,由于大多是從制造加工工藝以及壓縮成型機理方面研究,缺乏對生物質壓縮過程特性的建模和優化問題的研究。特別是缺乏對壓縮成型過程和燃料特性對生物質氣化過程影響方面的研究。因此,對于生物質壓縮成型過程建模及重要參數優化的研究和探討具有重要的意義。富通新能源生產銷售的
秸稈顆粒機、
木屑顆粒機專業壓制生物質顆粒燃料。
本文研究內容主要有:
1.生物質壓縮成型技術機理研究
本文在查閱了國內外大量文獻資料的基礎上,全面分析生物質壓縮成型過程機理,包括成型燃料的評價指標、影響成型指標的主要因素,以及成型燃料對氣化過程燃氣性能品質的影響等,確定了需要優化的參數,深入的研究和探討了生物質壓縮成型的工藝類型和以及生物質壓縮成型機技術等。通過查閱相關資料發現,目前生物質壓縮成型的研究主要是從生物質壓縮過程的壓縮特性、機械特性、流變特性和成型工藝等方面的實驗研究和理論探討。
2、生物質壓縮成型過程模型建立
生物質成型過程是一個復雜的物理化學過程,成型料的松弛密度等各項性能會受多種因素影響,用傳統的建模方法較難進行確切描述,因此本文考慮從智能化方法的角度對壓縮成型過程進行建模和優化,并通過仿真計算驗證方法的可行性和有效性。由于種經網絡是一種已經普遍采用的建模方法,最常用的神經網絡是多層前向BP網絡。但是,局部最優問題會影響神經網絡預測精度,而支持向量機可以解決這一問題。支持向量機應用比較成功的是最小二乘支持向量機(Least SquaresSupport Vector Machine)。本文應用最小二乘支持向量機對鋸末的壓縮成型過程進行建模,選用高斯徑向基核函數(Radial Basi:s Function, RBF)構造LS-SVM模型,函數估計的LS-SVM模型和RBF核函數包含C(誤差懲罰因子)與(核函數的寬度參數)兩個未知參數,通過遺傳算法優化C,使模型與實際壓縮過程匹配。
3、生物質壓縮成型過程的優化
對于壓縮成型過程優化的目的,主要是使生物質氣化過程能夠產生高品質可燃氣體燃料,提高氣化效率和氣體產率等。選擇成型燃料的密度、大小尺寸、添加催化劑含量等做作為模型輸入,利用黑箱建摸法,來優化氣化過程的氣體產率、熱值、可燃氣體組分,使焦油及其它有害成分降低至最低程度,提高燃氣品質。
課題研究的主要內容,就是對于燃料成型過程中,燃料性能的優化過程。這是對一個多輸入、多輸出模型的建摸與尋優的過程。再驗證所建模型的可行性和有效性,用實驗數據進行模型的驗證和改進。最后,在預測模型基礎上考慮如何進一步擬合適合于生物質壓縮過程優化和成型燃料優化的目標函數,為氣化過程主要參數的優化提供參考。這里需要說明的是,本內容目前國內外研究者少有入問津,因此課題的研究分析也是初步的探索性的,還不成熟,有待于迸一步的完善。
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