目前，在秸秆生物质致密成型技术中，冷压成型占据着主要地位。国内外的学者对冷压成型设备做了很多改进和开发，也进行了大量的成型影响因素的试验研究，其中环模式秸秆压块成型技术就是其中之一。近来，严重阻碍环模压块机推广的因素是环模的使用寿命低，可是作为未来生物质致密成型的主要设备，环模压块机与活塞压块机和螺杆压块机相比的各方面的优点使我们必须进一步对其进行系统研究与分析。降低生产成本，延长其工作寿命，掌握其特性，可靠的理论基础将是大力推广环模压辊式致密成型机的坚实后盾。
本文主要做了以下具体工作：通过秸秆压块成型试验，分析研究压块密度与秸秆含水率、施加压力、秸秆尺寸等的关系，得出各相关因素对成型块质量的影响，为挤压成型部件的强度分析及设计提供依据。对生物质成型过程中生物质成型机环模模型的有限元本构方程进行推导，借助大型有限元分析软件ANSYS对环模在成型过程中的应力、应变场分布进行数值模拟，对影响压块机核心部件——环模寿命的因素进行了进一步的分析和探讨，对模孔形状不同的环模的应力应变场进行了有限元模拟。针对成型过程中环模的升温、散热问题，先对其温度场进行了理论的推导，对稳态温度参数筹进行了实地测量，并通过多次试验确定了边界条件。进而进行了有限元模拟，对生物质挤压过程中不同的环模内部温度场的分布情况进行模拟，分析木质素软化和熔融的温度范围，为更好地设计和分析环模提供理论依据，并为压块机的能耗最优化做准备。针对环模既受力又有温度影响，对环模进行热-力耦合场有限元模拟，得到环模在实际情况下的受力情况，为更好的实际应用提供理论基础。鉴于本人精力和时间有限，又因为非线性模拟是本模拟所属的范畴，工作量较大且理论不够成熟，故本论文存在着许多需要完善的地方。
具体不足主要有：由于玉米秸秆颗粒压缩的理论不完善，故对其参数的选取与实际有些偏差，但相差不大：还因原料压缩过程中的运动规律未知，故模拟只是比前人做的更接近实际情况。因为模拟是非线性模拟，为减少计算时间，故建立的模型比较简单，没有计入环模模块的外形对内孔应力分布的影响。随着对环模的广泛研究，以及整机效率的提高和环模压块机的改进，使生物质成型燃料体现出了显著的综合效益。该燃料是清洁的可再生能源，并且从成型燃料使用习惯来看完全可以替代煤等传统的固体燃料，这样也满足了我国可持续发展的要求。生物质成型技术的发展和研究，符合中国的国情，顺应国家的能源发展政策，发展前景广阔。转载请注明：富通新能源秸秆颗粒机http://www.ftxny.com
