水稻植质钵育秧盘蒸汽干燥装置研制及性能试验

为了实现利用高温高压饱和蒸汽干燥水稻植质钵育秧盘,以保证秧盘的成盘率、秧盘的湿强度和秧盘的储存期,同时增加水稻秸秆的利用率,设计了以水稻秸秆制成的燃料棒为燃料的水稻植质钵育秧盘蒸汽干燥装置。该装置主要由干燥介质供给系统、蒸汽干燥器和控制系统组成。根据蒸汽干燥理论、干燥装置设计的技术要求、每次干燥秧盘的最大数量、秧盘在干燥车上的布置形式和秧盘在干燥器内的布置形式,确定干燥介质供给系统中的蒸汽锅炉额定蒸发量为0.5 t/h,额定工作温度为144℃;干燥器的尺寸为Φ2 400 mm×5 500 mm,壁厚10 mm,保温层的厚度为170 mm,最高承受压力为0.7 MPa。干燥装置性能试验结果表明:干燥器的密封性、保温性良好,秧盘的成盘率达到97%,秧盘干燥均匀,秧盘的含水率、干燥湿强度满足秧盘的储存及生产要求。该研究结果为后续生产应用提供参考。

水稻植质钵育秧盘蒸汽干燥工艺优化

水稻植质钵育秧盘的湿强度是保证秧盘成型及机械化插秧要求的关键因素。为了确保秧盘的湿强度能够满足秧盘成型及机械化插秧的要求,该文以水稻植质钵育秧盘为研究对象,利用蒸汽干燥技术,以蒸汽干燥后的秧盘湿强度为试验指标,通过单因素试验,分析研究了自然环境预处理时间、干燥时间、干燥温度和后干燥时间对秧盘湿强度的影响,确定了影响秧盘湿强度的主要因素和取值范围。在单因素试验的基础上,利用二次正交旋转组合试验建立了秧盘蒸汽干燥数学模型,并利用双因素分析法分析了各因素与评价指标之间的关系,确定各因素在数学模型中的主次顺序。试验表明:植质钵育秧盘干燥的最佳工艺条件是秧盘预处理时间为10 h,干燥时间为21 h,干燥温度为130℃,在此条件下秧盘湿强度预测值为0.4 MPa,验证试验得到实际湿强度值为0.395 MPa,与理论预测值相比,相对误差为1.25%。该研究结果为水稻植质钵育秧盘工业化生产提供一定的理论指导。

水稻植质钵育秧盘成型机的设计

农作物秸秆成型技术是进行生物质能转换的主要方式之一,而秸秆成型机是进行秸秆成型技术的关键机械。目前,秸秆成型机械成型主要利用玉米和小麦秸秆,且成型制品比较简单、机械效率低。为此,以水稻秸秆为原料,制作水稻植质钵育秧盘,利用气吸式成型方法进行秸秆成型。成型系统主要包括模具的设计、传动系统的设计、电机的选择和轴系的设计。最后,利用三维制图软件进行仿真,仿真结果表明:水稻植质钵育秧盘成型机结构设计合理,达到了预期设计目标。