成型機第1次啟動時先對成型套筒預熱10^-15 min,當成型套筒溫度達到140℃以上時,按下電動機啟動按鈕,電動機通過V形帶驅動飛輪使曲軸(或凸輪軸)轉動,曲軸回轉帶動連桿、活塞使沖桿做往復運動。待成型機潤滑油壓力正常后,將粉碎后的生物質原料加入喂料斗,通過原料預壓機構或靠原料自重以及沖桿下行運動時與沖桿套筒之間產生的真空吸力,將生物質吸人沖桿套筒內的預壓室中。當沖桿上行運動時就可將生物質原料壓入成型腔的錐筒內,在成型錐筒內壁直徑逐漸縮小的變化下,生物質被擠壓成棒狀從保型筒中擠出成為實心棒狀燃料產品。
由于生物質尤其是秸稈類生物質含有較多的氯元素,在燃燒過程中,原料中的氯在高溫下將被釋放到煙氣中。研究發現,煙氣中的含氯成分主要有Cl2 , HCI, KCl和NaCI等,其中HCI占優勢,但在高溫和缺少水分時還存在一定量的CIZ,在還原性氣氛下HCl的熱分解也會產生CIZ。釋放出來的氯與煙氣中的其他成分反應生成氯化物,凝結在飛灰顆粒上,當遇到溫度較低的受熱面時,就與飛灰一起沉積在受熱面上,沉積中的氯化物就與受熱面上的金屬或金屬氧化物反應,把鐵元素置換出來形成鹽等不穩定化合物,使受熱面失去護作用,從而逐漸腐蝕受熱面。還有一部分酸性煙氣在過熱器側遇水蒸氣冷凝后形成酸性液體,附著在過熱器表面,對其形成腐蝕。
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按執行部件的運動狀態不同,平模式成型機可分為動輥式、動模式和模輥雙動式三,后兩種用于小型平模式成型機,動輥式一般用于大型平模式成型機按壓輥的形狀不同又可分為直輥式和錐輥式兩種,如圖6. 18和圖6. 19所示,錐輥的兩端與平模盤內、外圈線速度一致,壓輥與平模盤間不產生錯位摩擦,阻力小,耗能低,壓輥與平模盤的使用壽命較長。平模式棒(塊)狀成型機大多采用直輥動輥式平模式成型機依據平模成型孔的結構形狀不同也可以用來加工棒狀、塊狀和顆粒狀成型燃料。成型燃料截面最大尺寸大于25~的稱為棒狀或塊狀。平模式棒狀生物質成型機主要由喂料斗、壓輥、平模盤、減速與傳動機構、電動機及機架等部分組成。工作時,經切碎或粉碎后的生物質原料通過上料機構進入成型機的喂料室,電動機通過減速機構驅動成型機主軸轉動,主軸上方的壓輥軸也隨之低速轉動,由于壓輥與平模盤之間有。。8}1. 5~的間隙(稱為模輥間隙),通過軸承固定在壓輥軸上的壓輥先繞主軸公轉。被送入喂料室中的生物質原料,在分料器和刮板的共同作用下被均勻地鋪在平模上,進入壓輥與平模盤之間的間隙中。在壓輥繞主軸公轉過程中,生物質原料對壓輥產生反作用力,其水平分力迫使壓輥輪繞壓輥軸自轉,垂直分力使壓輥把生物質原料壓進平模孔中,在壓輥的不斷循環擠壓下,已進人平模孔中的原料不斷受到上層新進原料層的推壓,進人成型段,在多種力的作用下溫度升高,密度增大,幾種薪結劑將被壓緊的原料豁結在一起,然后進人保型段,由于該段的斷面比成型段略大,因此被強力壓縮產生的內應力得到松弛,溫度逐步下降,勃結劑逐步凝固,合乎要求的成型燃料從模孔中被排出。達到一定長度和重量時自行脫離模孔或用切刀切斷。如圖6. 22所示。
尤為重要的是,秸稈燃燒過程中在鍋爐受熱面上形成的沉積物與燃煤鍋爐內的沉積物不同,秸稈燃燒過程中在受熱面上形成的沉積物具有光滑的表面和很小的孔隙度,是由堿土金屬鉀和鈉以氧化物、氫氧化物、金屬有機化合物的形式與二氧化硅一起形成的低溫共熔物,其薪度和強度都比較高,具有玻璃的化學特性。因此比燃煤產生的沉積物更難去除,吹灰裝置的效果及其改進措施還需要進一步探索。
套筒式環模。套筒式環模由母環和套筒組成,套筒安裝在母環上。套筒的模孔可按成型理論單獨設計加工。模孔的結構應具有預壓成型段、成型段和保型段,各段尺寸應設計合理。套筒與環模可通過螺紋或嵌人的方式套裝。由于采用了套筒模孔,套筒模孔磨損后可實現快速更換,從降低設備加工成本和節約維修成本方面分析,套筒式環模優于分體模塊式環模。
沖桿和主油缸活塞桿可通過法蘭聯結,并隨活塞一起作往復移動(李保謙等,1997)。其結構與作用與機械活塞式成型機的沖壓原理相同。成型時基本上也是沖桿頭部端面與原料接觸,機械磨損很小,沖桿的材料選用45號優質碳素鋼制造,并進行調質處理。