农村生物质成型燃料加工厂最佳收集半径计算模型

发布时间：2025-04-27 02:07

　　 治理空气污染问题,全面推进北方地区清洁取暖是关键。利用我国农村地区丰富的秸秆资源,将秸秆加工为成型燃料,并使用专用的生物质采暖炉替代农村传统的柴灶和燃煤土暖气进行采暖,可以显著提高能源利用效率和减少污染物排放,实现最大程度的节能减排。由于秸秆资源具有能量密度低及原料分散的特点,因此生物质固化成型加工厂的秸秆收集范围不宜过大,否则在运输成本上花费过高,反而容易使生物质丧失价格上的优势。生物质成型燃料的加工应选择在生物质资源丰富的农村地区采用"一村一厂代加工"模式,实现成型燃料的自供自足。本文提出了成型燃料加工厂加工单位质量生物质的成本计算模型,从经济性的角度为确定加工厂的最佳收集规模提供理论依据,并应用该模型对某北方清洁取暖试点城市生物质成型燃料加工厂布局进行了试算。

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【部分图文】：

图1 某区域内生物质秸秆固化成型燃料加工厂布局示意

如图1所示，成型燃料加工厂收集区域为正方形，各加工厂均匀分布在所收集秸秆区域的中心，定义生物质成型燃料加工厂的秸秆收集半径是指从加工厂到最远收集点的距离R，则根据图1中的几何关系可以容易地得到以下关系式：式中：

图2 生物质成型燃料整个生产流程

下面将对各项成本与秸秆原料收集半径的关系进行分析计算，并建立成型燃料加工厂最佳收集规模理论模型。1.1.1设备初投资及厂房租用成本

图3 生物质成型燃料加工厂的1/4收集区域

设D为一辆车完成一次玉米秸秆运输的平均总运输距离（km），即相当于是从某固定地点（平均运输半径距离处）运输原料到加工厂的直线运输，其中设实载和空载的运输距离比为1:1，均为D/2。根据图3，可以按照下式（4）来计算平均运输半径距离：由于正方形的对称性，将公式进行极坐标变换，并将计....

本文编号：4041712