松木屑水蒸气催化气化制氢及其大物料量气化动力学研究

利用松木屑在自制固定床气化系统上进行水蒸气催化气化实验研究.考察反应温度、水蒸气/生物质比(S/B)以及催化剂加入量对气体成分、产氢率和潜在产氢率的影响.结果表明:反应温度为850℃、S/B为3.27、催化剂量,木屑进料量比为2%时合成气品质较优,氢气浓度可达40.13%,产气率为0.718m3·kg-1.该文也进行大物料量松木屑催化气化等温热重实验研究,加入催化剂使木屑气化反应活化能降低,加快了反应进程.     

超临界甲醇中复合金属氧化物催化木质纤维生物质转化为液体燃料：反应温度的影响

以类水滑石为前驱体,制备2种Cu基复合金属氧化物(CMO)催化剂。X射线衍射分析(XRD)显示,Ni的加入可降低CMO的结晶度,使得晶粒变小,有利于金属的分散。在超临界甲醇(sc-MeOH)介质中,考察2种催化剂对木质纤维生物质液化反应的催化性能。在无催化剂时,生物质液化的液体产物以酸类和呋喃类为主。加入催化剂后,产物以酮类和醇类为主,表明CMO可有效促进生物质催化液化转化为液体燃料。探讨反应温度对液化反应产物组成与分布的影响,结果显示甲醇的临界温度是生物质氢解的关键,当反应温度高于甲醇的临界温度(239℃)时,CMO能有效催化裂解甲醇,为生物质组分的氢解提供氢当量。温度越高甲醇裂解提供的氢当量越多,生物质液化产物中作为液体燃料的组分随温度的升高逐渐增加。     

塑料和木屑的共液化以及催化液化实验研究

在温度为613～693K、压力为20～30MPa的条件下,以去离子水为溶剂在1L间歇式高压反应釜中对塑料和木屑进行共液化研究,实验考察了反应时间、溶剂填充率、温度、催化剂对液化行为的影响。结果表明:木屑的加入能降低塑料液化对高温的要求,共液化能获得较高的液化油收率。在未添加催化剂的情况下,共液化反应在653K的温度下油收率达最大值24.0%,转化率达83.5%,油的热值为44.6MJ/kg。催化剂的使用能降低反应所需要的温度并获得较高的液化油收率以及转化率。研究发现,HZSM-5分子筛的催化作用最为明显。     

基于超临界乙醇的竹子与聚乙烯共液化研究

结合生物质的可再生特性和塑料的可作为供氢体系的优点,将超临界流体(SCF)技术用于生物质热解,以得到环境友好型的生物燃油.实验研究了竹子和聚乙烯在超临界乙醇中进行共热解的工艺参数和技术条件.并应用气质联用仪(GC-MS)对生物油产物进行分析.结果表明,竹子和甥料在恰当的工艺条件下,可以获得良好的液化效果,共液化率高于竹子的单独液化率.反应温度在250～290℃间,在不加入催化剂的条件下,竹子与聚乙烯的共液化率为40.6%;在加入碳酸钾催化剂下,共液化率达62.6%.通过GC-MS分析,热解产物中主要含C12以下的醇类、酯类、酮类和醚类,适合作为点燃式内燃机的燃料.     

松木屑催化热解及热解油分析

以松木屑为原料,选取无水Na2CO3、无水Al2O3、凹凸棒土、ZSM-5共4类催化剂,利用管式炉实验及色质联用(GC-MS)分析仪进行热解特性研究,探索了热解产物产率和组分特性的变化规律.实验结果表明,松木屑在热解温度为550,℃时,产油率达到最大值51.47%(质量分数);无催化剂条件下松木屑热解油主要成分为酸类化合物,加催化剂条件下松木屑热解油主要成分为酸类和酮类化合物,催化剂的加入主要影响了呋喃类、醇类、糖类和含氮类化合物的质量分数.ZSM-5催化剂的催化性能最佳,其能够提高热解油产率,其对应的热解油中酯类、呋喃类和芳香族类等能够提高热解油品质的化合物质量分数均较高,而糖类、含氮类等化合物质量分数较低,能够提高热解油的稳定性.     

杨木屑多组分溶剂液化工艺的研究

利用热化学液化方法对生物质杨木屑液化工艺进行研究,以液化温度、液化时间、催化剂量为影响因素,液化率为指标,采用正交试验优化木屑液化的工艺条件。在此基础上,利用最佳工艺条件下制备的液化油替代聚醚多元醇制备聚氨酯发泡材料。结果表明:3个因素的影响大小关系为:催化剂量液化时间液化温度。最佳条件为液化剂聚乙二醇∶乙二醇∶丙三醇为3∶1∶1,固液比1∶5,催化剂量为液体总量的3%,反应时间60min,反应温度160℃,杨木屑液化率为93.8%。液化产物的酸值范围43.48~67.32 mg KOH/g,羟值范围155.68~235.62 mg KOH/g。利用最佳工艺条件下所得杨木屑液化油替代聚醚多元醇制备聚氨酯发泡材料的性能较好。     

木屑酸催化多元醇液化特性研究

以木屑为原料、多元醇为液化剂,在酸性催化剂条件下加压液化制备生物重油.实验结果表明:浓硫酸的酸性催化剂较好,在2.5％浓硫酸、木屑/乙二醇/乙醇为1.0/2.5/12.5、200℃反应6h条件下,木屑转化率可达92％.在此条件下液化产物的粘度为37.84mm2/s,酸值为1.5mgKOH/g,羟值为682.5mgKOH...     

松木屑乙二醇/甲醇复合溶剂液化及液化产物分析

以松木屑为原料,氢氧化钠为催化剂,乙二醇/甲醇复合溶剂为液化剂,考察了溶剂体积比(乙二醇/甲醇)、催化剂用量、液化温度、液化时间对液化转化率的影响,得到了较佳的液化条件:溶剂比(乙二醇/甲醇)50/150,NaOH用量为2 g、反应温度为320℃、液化时间为10 min,该条件下液化转化率为94.5%。利用GC-MS对液化油进行分析,结果显示,液化油组成非常复杂,主要含有烃、醇、醛、酮、酸、酯、酚类等物质。利用红外光谱对松木屑及其液化残渣和液化油进行了分析,分析表明,液化残渣中含有较多的木质素及其降解产物的缩合物,液化油中羟基含量较多。     

HZSM-5催化纤维素液化的研究

以微晶纤维素为研究对象,HZSM-5为催化剂,系统考察了原料/溶剂水质量比、反应温度、反应时间、催化剂用量、催化剂硅铝比等对催化液化效果的影响。结果表明:在纤维素/溶剂水的质量比为1/20、反应温度280℃、反应时间40min、HZSM-5催化剂(硅铝比为28)用量为原料质量分数的5%时,可以得到较好的催化液化效果,且HZSM-5催化剂可以多次重复使用。     

生物质气合成二甲醚实验研究

采用水蒸汽气化木屑制备生物质气,在下游的重整反应器内,通过两段催化重整焦油,焦油裂解率高得96.70%.在双功能催化剂JC207/HZSM-5催化剂上,对生物质气合成二甲醚进行了实验研究.利用原生物质气以及脱碳生物质气考察了不同温度、压力和空速对合成二甲醚的影响.结果表明,在260℃,4 MPa、2400 L/(kgcat·h)条件下,原生物质气的CO单程转化率达到67.95%,单位质量催化剂的最大二甲醚时空收率0.338g/(gcat·h).脱碳生物质气的CO单程转化率达到75.52%,单位质量催化剂的最大二甲醚时空收率0.583g/(gcat·h).     

外部环境对风电机组性能影响分析

以1.5 MW风电机组叶片为模型,通过叶片数据采集和实验分析的方法,对外部环境对风电机组性能影响进行分析。通过Bladed软件对风电机组叶片进行仿真,研究结果表明:温度和高度的变化对空气密度和空气黏度的变化有一定影响,空气密度的变化引起升阻比变化,空气黏度的变化则主要引起雷诺数的变化,两者共同对风电机组的气动性产生影响。该研究有助于风电机组的设计研发,降低风电机组运行时的故障率。     

碱金属热电转换器(AMTEC)的电极极化过程分析

从电化学动力学的角度，对碱金属热电转换器的电极极化过程及对其特性的影响进行了讨论。分析认为，阳极极化过电压对碱金属热电转换器输出电压的影响比阴极极化过电压要小得多。影响阴极过电压的因素很多，除电极电流密度的大小外，电极反应本身的性质、BASE本身的性质、电极反应所依附的电极多孔薄膜材料的性质、电极多孔薄膜的形貌等都会对其大小产生影响。选择合适的电极材料，优化电极多孔薄膜的制备工艺，对改善AMTEC的电特性将是十分重要的。     

ON A METHOD OF SOLUTION OF MIXED BOUNDARY-VALUE PROBLEMS OF THERMOELASTICITY

A method is presented that enables thermal crack and contact problems to be reduced in a simple way to those of the isothermal case and pertinent solutions to be obtained. The method is valid for elastic space or semispace and for a layer that is isotropic or transversally isotropic. Illustrative examples are given for axially symmetric cases.     

级联H桥光伏逆变器开关管开路故障诊断

多电平逆变器包含大量的半导体开关,以级联H桥光伏逆变器为例,针对开关管开路故障提出一种快速故障诊断和处理方法。在载波的顶端或底端采样每个H桥模块的输出电压,将其作为判断开关管开路故障的判据。诊断完成后,采取相应的措施降低故障程度。该方法可在一个载波周期内完成故障开关管的精确定位。实验结果验证了该方法的有效性。     

有机层厚度对OLED性能的影响

采用真空蒸发的方法制备出玻璃衬底ITO／TPD／Alq／A1结构的有机发光器件(OLED)。改变有机层的厚度, 比较不同厚度下OLED的各项性能的差异,包括工作电压,发光效率。实验发现无论增大空穴传输层TPD的厚度 抑或是发光层Alq的厚度都会增大器件的工作电压。发光层Alq厚度的增大还能引起发光效率的增大,而TPD厚 度的增大对发光效率的影响则是复杂的。对于上述现象用隧穿理论以及直带模型进行了解释。对制备高亮度, 高效率低损耗的OLED具有指导意义。     

管簇结构腔体式吸收器热性能的数值分析

讨论了一种新型管的管簇结构腔体式吸收器，基于网络法建立了确定各种热流的控制方程及总热阻并给出集热器及各主要部件的效率定义式，最后对热性能进行了详细的数值分析。     

THE FUNDAMENTAL SOLUTION OF THE OSCILLATION EQUATIONS OF THE THERMOELASTICITY THEORY OF MIXTURE OF TWO ELASTIC SOLIDS

By means of elementary functions, the fundamental solution of equations of the thermoelasticity of the steady oscillations for a mixture of two elastic solids is constructed, and basic properties are established.     

STABILITY OF MOTIONS OF THERMOELASTIC FLUIDS

It is shown that the second law of thermodynamics induces uniqueness and continuous dependence upon initial-state and supply terms of smooth thermodynamic processes of thermoelastic fluids within the broader class of thermodynamic processes with shock waves.     

FUNDAMENTAL SOLUTIONS OF THE EQUATIONS OF THE THEORY OF THERMOELASTICITY WITH MICROTEMPERATURES

By means of elementary functions, the fundamental solutions of the equations of the equlibrium and steady oscillations of the theory of thermoelasticity with microtemperatures are constructed, and basic properties are established.     

基于TG-FTIR的生物质加压热解试验研究

运用热重-傅立叶红外光谱联用技术(TG-FTIR),以麦秸为对象,探讨催化与非催化条件下生物质的加压热解特性,分析研究热解压力、温度、催化剂种类对生物质热解主要析出产物的影响。通过热重TG和DTG曲线,获得相关热解特性参数及动力学参数,结果表明添加NiO和CaO的加压催化热解均促进麦秸热解反应进行,降低表观活化能,其中NiO对提高热解析出产率作用更显著。通过红外光谱对热解产物的分析表明,提高热解压力以及加入适当的催化剂NiO和CaO均有利于增加CO和CH_4的生成。而且热解压力增加提高了NiO和CaO的催化作用,其中添加NiO时,在800℃以上具有更好的催化作用,且提高压力更有利于促进CH_4的生成;而添加CaO时,提高热解压力有利于减少CO_2的生成。