生物质与云南褐煤共热解特性研究

选取一种典型的生物质样品(木屑),将木屑与褐煤分别以15∶85、30∶70、50∶50的质量比例混合.采用热重分析法,在某一特定升温速率下,对各种混合物样品进行热解实验,探讨了单独木屑与褐煤热解特性的差异以及它们共热解时对褐煤热解过程的影响.实验研究表明,木屑与褐煤的热解特性差异较大,木屑的热解温度低,热解反应速度较快,褐煤的热解温度高,热解速度相对较慢.木屑与褐煤共热解特性并不是单独褐煤和单独木屑的简单叠加,而且木屑与褐煤混合热解过程的放热量和木屑的混合比例关系较大.     

生物质与污水污泥共热解特性研究

采用热重分析仪(TGA)对生物质与城市污水污泥单独及共热解基本热解特性进行了考察,并结合测定的生物质中纤维素、半纤维素和木质素含量对共热解过程热解特性的影响规律发现:升温速率为20℃/min时,污泥单独热解分为水分析出、挥发分析出和焦炭化3个阶段;由生物质单独热解特性分析可知,松木屑热解特性最优,花生壳次之,狐尾藻最差;通过不同生物质添加量时的共热解过程考察,得知较高的生物质添加量更有利于共热解过程的进行;结合共热解特性变化与生物质组成的关系可知,含纤维素和木质素较多的松木屑与污泥共热解时有明显的协同作用发生,含木质素较多的花生壳也有较为明显的协同作用,含半纤维素较多的狐尾藻协同效果不明显。     

生物质与煤共热解特性研究

选取4种典型生物质样品(麦秆、稻秆、木质素、造纸废液颗粒),将生物质样品与煤分别以1∶9、3∶7、5∶5的重量比例掺混。采用热重分析法,在相同升温速率下,对各掺混样品进行热解实验,探讨了生物质与煤热解特性的差异以及它们共热解时生物质对煤热解过程的影响。研究表明,生物质与煤的热解特性差异很大:生物质热解温度低,热解速度快,而煤相对热解速度慢,热解温度高;在生物质与煤混合热解时,总体热解特性分阶段呈现生物质和煤的热解特征;将各生物质样品与煤混合热解的实际微分曲线与按比例折算后曲线进行比较,得出实际微分曲线与折算曲线基本吻合,即生物质对煤的热解无明显影响。     

生物质与烟煤共热解特性研究

选取稻壳和松木屑等生物质,按不同比例与两种煤化程度不同的烟煤进行混合,采用热重分析的方法,研究不同生物质与烟煤单独热解和共热解的特性,研究了在自制复合型镍基催化剂条件下烟煤和松木屑的共热解特性及催化剂对焦油成分的影响.研究表明:在该实验条件下,烟煤与生物质的热解不存在重叠,烟煤的最大热解量仅为生物质的1/3 ～1/2;生物质的添加在共热解过程中对烟煤的热解起到一定的促进作用,在原料比例为50∶50时,共热解的两个失重峰逐渐变为一个;在自制镍基催化剂条件下,共热解碳转化率提高3％ ～17％,焦油得到充分裂解,极大提高了原料利用率.     

生物质与废塑料共热解的研究进展

文章介绍了国内外生物质热解、废塑料热解以及生物质与废塑料共热解的发展现状与趋势,概述了我国生物质能源与废塑料共热解的潜力。对生物质和废塑料共热解进行了展望,并指出了生物质和废塑料共热解研究的发展战略。     

市政污泥与典型林业生物质共热解油特性研究

以市政污泥和林业生物质(松木屑、杨木屑)快速共热解产物热解油为研究对象,通过不同添加量的林业生物质与污泥在卧式管式炉进行共热解等方法,对热解油的产率、组分变化等性质进行分析.结果表明:共热解产生的热解油具有相似成分,主要含有酸类、酯类、酚类和含氮化合物等.较高的林业生物质添加量可降低热解油中S含量,但能促进热解中的N向...     

煤与生物质共热解工艺的研究进展

热解是将固态原料转化为液体燃料、可燃气和焦的重要途径,是实现生物质资源清洁、高效利用的重要技术。将生物质与煤混合共热解是生物质资源利用的重要方法,两者混合热解不仅有助于降低CO_2的排放量,还能有效地解决能源短缺和环境污染带来的问题。文章综述了煤与生物质共热解技术的研究进展,系统地介绍了共热解过程中煤与生物质的相互作用以及热解温度、混合比例、滞留时间、升温速率、矿物质成分、物料粒径和热解反应器类型等因素对热解过程的影响,并对煤与生物质共热解技术的发展前景进行了展望。     

炼化废液与褐煤混合物共热解特性及动力学分析

利用热重分析法对炼化废液与褐煤混合物的共热解特性和组分间相互作用进行研究。在升温速率30℃/min条件下,利用Coats-Redfern法求解不同掺混比例的废液固形物与褐煤混合物的热解动力学参数。废液固形物及其与褐煤混合物热解过程可分为三个阶段,而褐煤为两个阶段。随着废液固形物掺混比例的增加,混合物反应活性逐渐升高,TG曲线向低温区偏移且失重程度加剧,挥发分初析温度(t_s)、热解峰温度(t_p)、热解终止温度(t_f)及残留物含量(M_r)减小,最大失重速率(-v_p)、平均失重速率(-v_v)和挥发分综合释放特性指数(D)显著增大。废液固形物与褐煤在共热解过程中存在着一定的相互抑制作用。动力学分析结果表明,热解过程的各个阶段均可用级数反应模型来描述,活化能随温度升高而增大。     

生物质固定床热解特性的试验研究与分析

对稻杆、稻壳、木屑在固定床热解反应器内的热解特性进行研究,考察热解反应温度和生物质种类对热解特性的影响,分析了热解产物的性质。结果表明,三种原料热解气的热值在１２０００￣１５０００ｋＪ／Ｎｍ＾３之间,可满足民用煤气的热值要求;产气率一般为０．２５￣０．４５Ｎｍ＾３／ｋｇ,其中稻壳的产气率最低;温度对热解产气率、生物油产率的影响很大,对热解气组份、热值、气流率及半焦产率影响也较显著;生物油的特性数据     

钙对生物质/塑料混合物共热解特性及动力学的影响

为了探究Ca2+对生物质/塑料混合物热解的影响,采用热重分析法研究了Ca2+浸渍酸洗玉米秸秆(ACS)/高密度聚乙烯(HDPE)混合物(AHM)的热解特性.结果表明,Ca2+的添加,使得AHM的初始分解温度以及第一失重峰对应温度均有所降低;此外,由于Ca2+的添加,AHM的第二失重峰对应温度基本不变,最大失重速率有所增...     

木质素与高密度聚乙烯共热解特性研究

生物质与塑料共热解是一种非常有效的生物质利用方法之一,但由于生物质结构的复杂性,共热解过程的机理尚不明晰。木质素是生物质的主要组分之一,本文通过热重-质谱联用仪和裂解器-气相色谱质谱仪研究其与高密度聚乙烯共热解过程,获取共热解特性及热解产物分布特性,以揭示共热解过程机制。结果显示,木质素与高密度聚乙烯共热解过程存在协同效应,使得热解失重速率加快,热解固体残渣含量减少。共热解过程有利于CH₄、H₂O、CO和C₂H₄的生成,抑制CO₂的生成。同时,酚类、醇类和糖类等含氧化合物产量减少,烷烃和烯烃类化合物产量增加。结果表明,共热解过程会发生氢转移现象,氢与木质素衍生热解产物结合发生反应,从而抑制含氧化合物的生成,促进烷烃类和烯烃类化合物生成。     

生物质和石油焦混合反应动力学特征

采用德国NETZSCH公司制造的STA449F3型超高温同步热分析仪器,对生物质和石油焦的催化协同气化特性进行了研究。研究结果表明,生物质对较稳定的石油焦的反应性能具有催化作用,随着生物质配比增加最大反应速率向低温方向移动,并通过理论计算和实验值对比发现生物质和石油焦混合并非简单反应的叠加,而是发生了协同反应。     

煤与杜氏盐藻共热解过程分析及动力学研究

在氮气气氛中,利用热重分析对煤与杜氏盐藻及其混合物的热解特性进行了研究,考察了煤与杜氏盐藻不同掺混比例对热解过程的影响,并研究了共热解动力学.结果表明,煤与杜氏盐藻共热解特性并不是两者单独热解特性的简单叠加,在200～500℃范围内两者之间存在明显的协同效应,其相对值高达28％.煤和杜氏盐藻单独热解均可分3个阶段,由于固定碳和灰分含量高,煤在相同热解阶段的失重率较杜氏盐藻低.动力学分析结果表明,以峰值温度为分界点,采用2个连续一级反应模型与实验数据拟合效果良好,计算得到共热解过程中的活化能和指前因子分别为16.06～28.20 kJ/mol和0.42～16.82 min-1;活化能与指前因子的对数之间具有良好线性关系.     

高温加压气流床内生物质气化特性的实验研究

在15～20 kg/h规模的沉降式加压气化实验装置上,实验研究了高温条件下,不同O/C摩尔比对生物质气化特性的影响,并根据实验气化炉的边界条件,建立了相应的气化模型.模型计算结果与实验结果吻合较好,模型能够很好的预测气化参数对生物质气流床气化特性的影响.研究结果袁明:在气化还原反应区,高温有利于气化反应向吸热方向进行;O/C比在1.0～2.0范围内,随O/C比的增加,CO、H2均呈现先增加后减小的趋势,可燃气体成分(CH4 H2 CO)占总合成气的50%左右;部分燃烧反应区温度在1600 K以上时,碳转化率大于90%,冷煤气效率达到50%左右.     

1000MW机组神华煤掺烧霍林河褐煤的试验研究

在某电厂1 000MW机组上进行了神华煤与霍林河褐煤掺烧试验,研究了褐煤掺烧比例对磨煤机最大出力、机组最大出力和机组性能的影响,在最佳褐煤掺烧比例下进行了燃烧优化试验并提出了掺烧褐煤后产生的问题及解决措施.结果表明：随着褐煤掺烧比例的增大,磨煤机最大出力逐渐降低;当褐煤掺烧比例大于40%时,机组最大出力将受到明显影响;在目前设备条件下,褐煤最佳掺烧比例为30%.在最佳褐煤掺烧比例下,额定负荷时省煤器最佳出口氧量偏置为＋0.4,最佳燃尽风挡板开度偏置为-10%.通过燃烧调整,基本上解决了掺烧褐煤后炉膛结焦问题,锅炉效率提高了0.07%,NOx排放质量浓度为293.2mg/m3.     

生物质粉末气力输送特性试验研究

在输送压力可达0.4 MPa,固气比最高可达190 kg/m3的自建试验台架上进行生物质粉末气力输送试验,研究输送系统的气体表观流速、罐压、背压以及流化风量以及载气风量对气力输送固气比的影响。结果表明,增大气体表观流速会导致固气比的降低;固气比会随着输送压差的增大而增大;随着流化风的增大,固气比呈现先增大后减小的趋势,适当增加载气风量有利于提高固气比,但当载气风量大幅度增加后,会导致固气比的降低,即生物质粉末气力输送过程中存在最佳载气风量。     

蒙东褐煤脱水改质的孔隙特性研究

对蒙东褐煤及其灰分在一定温度和压力下进行脱水,利用扫描电子显微镜、低温氮吸附法研究脱水前后褐煤的表面特性及煤样和灰样的孔隙特性.结果表明:褐煤的脱水率达到70%以上,脱水后煤样的空干基低位发热量增加10%以上,且热压后褐煤的外表面相对光滑.由吸附脱附等温线表明,30 MPa热压后褐煤的孔隙特性和回水性能无明显变化.50 MPa热压后褐煤的比表面积和总孔体积均减小,吸水回潮能力减弱,回水率仅为58.7%.与印尼褐煤相比,蒙东褐煤受热压压力的影响不明显,灰分会抑制热压过程中煤样孔隙结构的变化,影响热压脱水的效果.     

某300 MW电厂烟煤锅炉掺烧褐煤改造方案

介绍了300MW烟煤锅炉掺烧褐煤的改造方案.     

生物质整体气化联合循环中燃烧室的分析

基于联合循环和能量梯级利用的概念,用分析和燃气变比热热力计算法研究生物质整体气化联合循环(BIGCC)中燃烧室的能量利用与损失情况。计算结果表明:燃用生物质燃料气,随燃气轮机初温提高,燃气轮机热效率提高,燃烧室的效率提高,但随燃烧室出口燃气温度的升高,燃烧室的效率提高幅度变缓;燃烧室的效率不仅与燃烧室燃气出口温度、空气入口温度和压力密切有关,还与燃料的组分的相对含量和发热量有关;对生物质燃料气、两种不同热值煤气在燃烧室出口燃气温度为1147℃时的燃烧室的效率进行了比较,两种不同热值煤气的效率较低,生物质燃料气效率最大。图2表2参11     

生物质燃油雾化喷吹特性试验研究

采用高速摄像机,研究了几种常见生物质燃油的雾化特性,分别对雾化锥角、索特平均直径(SMD)、液滴速度以及雾化液滴的尺寸数目分布进行了研究。结果表明,生物质燃油的雾化锥角随压力增大而增大,三种生物原油相比,地沟油的雾化锥角最大;生物柴油相比小桐子油生物柴油的雾化锥角最大。索特平均直径(SMD)随压力的增大而减小且具有一定的线性关系;雾化液滴在轴向上方的速度较大,而在轴向下方的液滴速度较小;地沟油中小液滴数目较多,使得其分布曲线峰值较高。三种生物柴油的粒径尺寸分布趋势一致,小桐子油生物柴油小尺寸液滴数目更多一些。