Nghiên cứu thiết kế chế tạo và khảo nghiệm thiết bị nâng cao nhiệt trị cho vỏ trấu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM MAI THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ NÂNG CAO NHIỆT TRỊ CHO VỎ TRẤU LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM MAI THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ NÂNG CAO NHIỆT TRỊ CHO VỎ TRẤU CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ MÃ SỐ: 60.52.01.03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN ĐÌNH TÙNG Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn tốt nghiệp kết lao động hướng dẫn Tiến sĩ Nguyễn Đình Tùng, khơng chép từ tài liệu Các số liệu sử dụng luân văn để thực cho việc nhận xét, đề xuất số liệu khảo sát thực tế tơi Ngồi tơi có sử dụng số nhận xét, nhận định tác giả từ nguồn khác ghi phần tài liệu tham khảo Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước Hội đồng kết luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Người cam đoan Mai Thanh Huyền Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, tơi xin chân thành cám ơn: • Các q Thầy, Cô Bộ Môn Cơ học kỹ thuật, Khoa điện – Học Viện nông nghiệp Việt Nam nơi thực đề tài tốt nghiệp này, qua trình triển khai thực đề tài đã giúp đỡ, dẫn, sửa chữa tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn • Tơi xin gửi lời cám ơn đến TS Nguyễn Đình Tùng người hướng dẫn, giúp đỡ tơi để hồn thành nội dung nghiên cứu • Tơi xin cảm ơn tới đồng nghiệp quan nơi công tác “Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp-RIAM, Bộ Công Thương” giúp đỡ sở vật chất phục vụ cho nghiên cứu hỗ trợ tơi q trình triển khai thực nghiên cứu • Cuối tơi xin chân thành cảm ơn đến gia đình tạo điều kiện tốt để giúp tơi hồn hành luận văn thời gian định Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Mai Thanh Huyền Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ii MỤC LỤC Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng ix Danh mục đồ thị, hình x MỞ ĐẦU i Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1.Tổng quan tiềm sinh khối/phụ phế phẩm nông nghiệp 1.1.1 Tiềm sinh khối từ phụ phế phẩm nông nghiệp giới .4 1.1.2 Tiềm sinh khối từ phụ phế phẩm nông nghiệp Việt Nam 1.2 Tổng quan thiết bị nâng cao nhiệt trị vỏ trấu 11 1.2.1.Công nghệ chuyển đổi/xử lý sinh khối nhằm nâng cao nhiệt trị giới 11 1.2.2 Công nghệ/thiết bị nâng cao nhiệt trị Việt Nam 20 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng mục tiêu nghiên cứu 24 2.1.1.Quy trình cơng nghệ xử lý nhiệt cho vỏ trấu .24 2.1.2.Thiết bị nâng cao .26 2.1.3 Nguồn nhiệt cung 27 nhiệt cấp trị cho cho thiết vỏ bị trấu xử lý 2.2 Nội dung nghiên cứu 31 2.3 Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1.Phương pháp nghiên 31 cứu lý thuyết: 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: 32 2.3.2.1 Phương pháp đo đạc xác định thông số nghiên cứu 32 2.3.2.2 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm .34 2.3.2.3 Phương pháp gia công số liệu thực nghiệm 34 2.3.4 Phương pháp 36 nghiên cứu kết hợp lý Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật thuyết thực nghiệm: Page Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 3.1 Kết tính tốn thiết kế thiết bị xử lý nhiệt 37 3.1.1 Tính chọn vật liệu chế tạo thiết bị 37 3.1.2 Xác định thông số kích thước thiết bị 37 3.1.3 Kiểm tra kết tính chọn kích thước thiết bị 40 3.1.4 Tính cơng suất phận dẫn động 45 3.1.5 Kết thiết kế .46 3.2 Kết chế tạo thiết bị .47 3.3 Kết cân tính tốn thơng số nhiệt trị phụ thuộc vào độ ẩm từ mơ hình máy tính 49 3.3.1 Kết mơ hình cân lượng khối lượng .49 3.2.2 Kết tính tốn xác định nhiệt trị thấp vỏ trấu phụ thuộc hàm ẩm mơ hình máy tính .49 3.4 Kết khảo nghiệm 52 3.4.1 Mục đích khảo nghiệm 52 3.4.2 Nội dung khảo nghiệm 52 3.4.3 Điều kiện vật liệu khảo nghiệm 53 3.4.4 Dụng cụ đo khảo nghiệm 54 3.4.5 Kết khảo nghiệm bàn luận 55 3.4.5.1 Công suất tiêu thụ 55 3.4.5.2 Kết thông số chất lượng sản phẩm 56 3.4.5.3 Đánh giá sở số liệu tính tốn thí nghiệm 62 3.4.6 Kết quy hoạch hóa thực nghiệm 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 Kết luận .73 Kiến nghị: 74 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa NL Năng lượng SK Sinh khối ĐBSH Đồng Bằng Sông Hồng ĐBSCL Đồng Bằng Sơng Cửu Long CO2 Khí cacbonic (C) Cacbon (H) Hidro (O) Oxy (N) Nitơ (S) Lưu huỳnh (a) Tro (w) Nước ρ Khối lượng riêng λ Hệ số dẫn nhiệt σu Ứng suất uốn tiêu chuẩn σk Giới hạn bền kéo σch Giới hạn bền chảy tc Giới hạn bền cắt w1 Độ ẩm đầu vào vỏ trấu W2 Độ ẩm đầu vào vỏ trấu Vts Thể tích thiết bị G1 Khối lượng vật liệu xử lý nhiệt vào thiết bị xử lý nhiệt Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page v t Thời gian xử lý nhiệt ρv Khối lượng riêng trấu M Hệ số phụ thuộc vào kích thước vật liệu xử lý nhiệt β Hệ số điền đầy: theo kinh nghiệm L Chiều dài thiết bị xử lý nhiệt D Đường kính thiết bị xử lý nhiệt m Hệ số lưu ý đến dạng cánh thùng k1 Hệ số lưu ý đến đặc tính chuyển động vật liệu α Góc nghiêng thiết bị xử lý nhiệt n Tốc độ quay thiết bị t1 Thời gian vật liệu lưu trú thùng S Chiều dày thiết bị Qt Trọng lượng thân thiết bị Qvl Trọng lượng vật liệu Qc Trọng lượng cánh Dvltr Đường kính vành lăn Dvln Đường kính ngồi vành lăn B Bề rộng vành lăn Qvl Trọng lượng vành lăn Q Trọng lượng thiết bị η Hệ số hiệu chỉnh Mu Mô men uốn mặt cắt nguy hiểm W Mô men chống uốn thiết bị T Phản lực lăn Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 99 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 100 PHỤ LỤC 33 (Bài báo khoa học) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 101 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iv Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page v Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vi Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vii Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page viii Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ix Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page x Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page xi Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page xii ... thấy cần thiết phải nghiên cứu thiết bị nâng cao nhiệt trị cho vỏ trấu 1.2 Tổng quan thiết bị nâng cao nhiệt trị vỏ trấu 1.2.1.Công nghệ chuyển đổi/xử lý sinh khối nhằm nâng cao nhiệt trị giới...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM MAI THANH HUYỀN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM THIẾT BỊ NÂNG CAO NHIỆT TRỊ CHO VỎ TRẤU CHUYÊN NGÀNH:... cần thiết phải nghiên cứu thiết bị nâng cao nhiệt trị cho vỏ trấu Được cho phép Học Viện Nông nghiệp Việt Nam, hướng dẫn TS Nguyễn Đình Tùng, chúng tơi thực đề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo khảo