生物质发电秸秆收集储存运输物流技术规范研究

论文摘要

针对目前国内生物质发电行业秸秆尚无统一的物流技术规范,本文对国内多个经营状况良好的生物质发电厂秸秆收集、储存、运输进行了调研,进行了相关试验研究,并对秸秆收储运物流经济成本进行了分析,对完善国内生物质发电行业物流技术规范研究具有重要意义。本文所做的研究工作如下：1、为了深入实际地了解生物质发电秸秆收储运情况,本文对河南周口市、河北邢台市、江苏淮安市、江苏南通市等地区进行了调研,得到了大量实际的数据资料,为后续的试验研究和经济成本分析提供了坚实的基础。2、为了确定秸秆收储运物流规范中的部分参数,本文进行如下的试验研究：（1）通过打捆绳拉伸试验,测得新料绳所能承受的最大力为2004.8N,回料绳所能承受的的最大力为1048.7N。所以,新料绳比较适合秸秆捆大捆,每个秸秆捆上均匀布置4根打捆绳。回料绳适合秸秆捆小捆,每个秸秆捆上布置2根打捆绳,如果回料打捆绳要用于秸秆捆大捆,则应布置6根打捆绳,以此可提高秸秆捆的安全性。（2）通过对秸秆捆进行搬运次数试验、跌落试验、码垛层数试验,得到如下试验结果：秸秆捆搬运次数应尽可能地控制在7次以内,可减少对秸秆捆的破坏。若用新料绳打捆,秸秆捆基本能够经受3-4次的自然坠落而保持相对完整。若用回料绳打捆,秸秆捆很可能在一次坠落后就散捆。码垛层数最好控制在6层以内,以5层为最佳。在秸秆收获的繁忙时期,可通过变换码垛方式,来增加码垛层数,但第6、7层的秸秆捆数量必须少于下层的秸秆捆数量。（3）通过对水稻秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆、小麦秸秆定期采样、定期试验,得到如下试验结果：①当水稻秸秆含水率≤25%时,燃烧值变化微小,在17000J/g左右。②当玉米秸秆含水率≤22.77%时,燃烧值变化微小,在18000J/g左右。③当棉花秸秆含水率<20%时,燃烧值基本在18000J/g以上,接近19000J/g。④小麦秸秆的初始含水率比较低,在12%左右,燃烧值在18000J/g～19000J/g。（4）通过对秸秆收储运物流技术经济分析,在四种秸秆的单位发热量成本中,棉花秸秆最低,玉米秸秆位居第二,小麦秸秆紧随其后,水稻秸秆相对最高。通过对生物质发电秸秆收储运实地调研、试验研究、经济分析,归总了秸秆收储运的作业流程,分析了两种打捆绳的不同的适用情况,确定了四种秸秆合适的储存含水率、燃烧值、搬运次数、搬运强度、码垛层数等技术参数,编制了水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆的物流技术规范,为国内生物质发电行业制定适合上料系统的捆型秸秆和散料秸秆统一规格标准提供参考。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 秸秆直燃发电简介
• 1.3 国内外生物质发电秸秆收集储存运输研究现状
• 1.3.1 国内研究现状
• 1.3.2 国外研究现状
• 1.4 存在的问题
• 1.5 课题研究内容
• 1.5.1 课题任务来源
• 1.5.2 主要内容
• 1.5.3 研究目的及意义
• 第二章 秸秆直燃发电收储运作业流程分析
• 2.1 秸秆直燃发电农作物秸秆简介
• 2.1.1 捆型秸秆
• 2.1.2 散料秸秆
• 2.2 农作物秸秆的收集
• 2.2.1 捆型秸秆的收集分析
• 2.2.2 散料秸秆的收集分析
• 2.2.3 秸秆收购站和中心料场
• 2.3 农作物秸秆的运输
• 2.3.1 捆型秸秆的运输分析
• 2.3.2 散料秸秆的运输分析
• 2.4 农作物秸秆的储存
• 2.4.1 捆型秸秆的储存分析
• 2.4.2 散料秸秆的储存分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 捆型秸秆收集储存运输试验研究
• 3.1 打捆绳拉伸试验
• 3.1.1 试验目的
• 3.1.2 试验材料和设备
• 3.1.3 试验方法
• 3.1.4 试验结果与分析
• 3.2 搬运次数试验、跌落试验
• 3.2.1 试验目的
• 3.2.2 试验仪器和设备
• 3.2.3 秸秆捆三面选择试验
• 3.2.4 搬运次数试验
• 3.2.5 跌落试验
• 3.3 码垛层数试验
• 3.3.1 试验目的
• 3.3.2 试验仪器和设备
• 3.3.4 试验方法
• 3.3.5 试验结果与分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 四种秸秆储存燃烧值含水率变化试验
• 4.1 秸秆预处理方式的试验研究
• 4.1.1 试验材料与试验设备
• 4.1.2 原料的预处理
• 4.1.3 秸秆含水率试验
• 4.1.4 秸秆燃烧值试验
• 4.1.5 试验结果与分析
• 4.2 秸秆中纤维素、半纤维素、木质素的测定
• 4.2.1 试验目的
• 4.2.2 试验方法的选取
• 4.2.3 中性洗涤纤维（NDF）的测定
• 4.2.4 酸性洗涤纤维（ADF）的测定
• 4.2.5 酸性洗涤木质素（ADL）的测定
• 4.2.6 试验结果与分析
• 4.3 水稻秸秆储存燃烧值含水率变化试验
• 4.3.1 试验目的
• 4.3.2 试验材料及设备
• 4.3.3 含水率试验
• 4.3.4 燃烧值试验
• 4.3.5 试验结果与分析
• 4.4 玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆试验
• 4.4.1 玉米秸秆试验
• 4.4.2 小麦秸秆试验
• 4.4.3 棉花秸秆试验
• 4.5 秸秆模拟试验
• 4.5.1 试验目的
• 4.5.2 试验仪器和设备
• 4.5.3 试验方法
• 4.5.4 试验结果与分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 秸秆直燃发电物流经济技术成本分析
• 5.1 作业成本法在我国秸秆直燃发电物流中的应用程序和核算模型
• 5.1.1 作业成本法概述
• 5.1.2 作业成本法在秸秆物流成本核算中的必要性和可行性分析
• 5.2 应用案例
• 5.2.1 案例基本情况
• 5.2.2 作业划分和作业中心的确认
• 5.2.3 确认成本动因及成本动因数
• 5.2.4 计算成本动因量
• 5.2.5 计算小麦秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆折算费用
• 5.2.6 四种秸秆的单位发热量的成本
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 试验的不足和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间的研究成果