秸秆类木质纤维素原料厌氧发酵产沼气研究

介绍了以秸秆为主要原料的好氧预处理过程及厌氧干发酵工艺的试验结果.在预处理过程中,加入好氧降解菌种使木质纤维素降解率提高到50%.当发酵温度为(35±2)℃,,TS含量为20%,秸秆与猪粪配比为7:3时,原料滞留期为40 d,平均容积产气率为0.8～1 m3/(m3·d),甲烷含量为65%以上.     

连续流生物制氢反应器中有机负荷对产氢的影响

采用连续流搅拌槽式反应系统(CSTR)作为反应装置,以红糖水为发酵底物,污水处理厂剩余污泥为反应的启动污泥,在进水p H值为7.0±0.1、氧化还原电位(ORP)为-420 m V、温度(35±1)℃、水力停留时间(HRT)为6 h等影响因子调控下,达到稳定产氢(主要为乙醇型发酵)。在其他参数不变的条件下,通过改变有机负荷,着重研究其对产氢能力的影响,同时调节p H值使微生物保持较高活性。结果表明,当有机负荷从12 kg/(m3·d)上升为32 kg/(m3·d)时,产气和产氢速率均有持续增大的趋势。当有机负荷为32 kg/(m3·d)时,达最大产气速率(18.6 L/d),产氢速率为6.4 L/d,较初始有机负荷12 kg/(m3·d)时分别提高89%和87%。在系统运行过程中,进水p H值降低至5.85时,厌氧发酵微生物活性受到抑制,产氢速率有所下降,ORP上升至-328 m V。此时,向反应器内投加一定量的Na OH调节p H值,使反应器保持较高产氢速率的乙醇型发酵类型。     

稻草与猪粪连续混合厌氧消化制备生物燃气研究

以挥发性固体(VS)比1∶1的稻草与猪粪为混合原料,采用40 L有机玻璃反应器进行连续厌氧消化,考察不同有机负荷率(OLR)(3~12 kg VS/(m3·d))及温度(55℃、35℃)对厌氧消化性能及稳定性的影响。结果表明:高温消化在整个OLR范围内,池容产气逐渐增大,最大达到4.98 m3/(m3·d),平均原料产气率为439 L/(kg VS);中温消化在OLR为12 kg VS/(m3·d)时出现严重的挥发性脂肪酸(VFAs)抑制,在稳定运行的OLR范围(3~8 kg VS/(m3·d))内,池容产气率逐渐增大,最大达到3.45 m3/(m3·d),平均原料产气率为413 L/(kg VS);用p H值判断厌氧消化系统的稳定性可能不够灵敏或具有滞后性,VFAs、碱度以及p H连续变化的监测对于诊断消化系统可能存在的不稳定因素较为有效;在高有机负荷条件下易出现污泥膨胀,中温消化系统更易形成。     

猪粪与稻草混合沼气发酵投加方案优化设计

以一实际工程为例,以产气稳定,满足用气要求,投料简易为目的,以沼气发酵工艺条件为约束,融合数学模拟与数理统计建立优化设计模型,优选粪草混合投加方案。结果表明:采用猪粪连续进料和稻草批量进料方式,控制温度35℃、碳氮比25、料液浓度9%、原料利用率53%左右工艺条件下,水力停留时间与稻草投加间隔时间的选择主要由猪粪和稻草的产气性能决定。水力停留时间为27 d左右,稻草投加间隔时间为20 d和37 d时,分别为最优解和满意解,产气量变差系数分别为0.000 6和0.004 5,猪粪日投加量与稻草每批投加量比分别为2.1和1.2,池容产气率分别为1.03 m3/(m3·d)和1.00 m3/(m3·d)。     

半连续两相厌氧发酵工艺处理蔬菜废弃物产沼气研究

通过一款自行设计的两相厌氧发酵装置,以半连续进料的方式对蔬菜垃圾产沼气情况进行研究。结果表明:在酸化相阶段,温度的升高有利于产酸反应的进行,35℃下,总挥发酸(乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸)在酸化时间第3天时获得最大产量6892 mg/L,其中乙酸含量为4589 mg/L,达到66.58%,主要为乙酸型发酵,p H值在酸化开始后不断下降至3.42,于第9天逐渐回升并保持在7.0以下。氧化还原电位(ORP)随酸化时间的延长总体趋势逐渐降低。35℃的产酸效果和停留时间均优于25℃时。甲烷相的最佳有机负荷率为3.0~3.5 kg VS/(m3·d),平均SCOD去除能力在92%以上,平均沼气产量为0.59 m3/kg VS,甲烷产量为0.36 m3/kg VS,日容积产气率最高为2.6 m3/(m3·d)。     

醋糟厌氧发酵特性的研究

以醋糟为厌氧发酵原料,分别进行了连续进料试验和全进全出料试验。连续进料试验结果表明,在每天进料量保持不变的情况下,日产气量稳定,平均产气率为0.918 m3/(m3.d),最高产气率可达1.111 m3/(m3.d)。经过计算可知,8.52 kg醋糟可产1 m3沼气。全进全出料发酵试验结果表明,醋糟厌氧发酵的体积上浮和膨胀非常明显。当进料浓度为4%时,料液最大膨胀体积为322.68 cm3,为发酵料液体积的28.8%。醋糟厌氧发酵具有降解速率快,滞留期短等特点。     

规模化畜禽养殖粪污产沼气特性的半连续试验研究

以半连续厌氧发酵试验为基础,探讨了在15,25,35℃,HRT=36 d和25 d条件下,猪粪、鸡粪和牛粪3种厌氧发酵原料的产气特性。结果表明,3种原料均适宜在温度为35℃,HRT=25 d的条件下厌氧发酵。发酵池容产气率分别为0.87~1.75,0.81~1.26,0.41~0.73 m3/(m3.d);原料TS产气率分别为0.27~0.55,0.25~0.49,0.13~0.23 m3/kg。     

外源添加物对抗结壳沼气反应器产气特性影响

针对沼气反应器发酵原料利用率低、发酵周期长、产气率低等问题,实验研究尿素、复合磷酸盐及复合维生素等外源添加物对以马铃薯皮为发酵原料的新型抗结壳沼气反应器产气性能的影响。结果表明:一定浓度的外源添加物能缩短抗结壳沼气反应器的发酵启动时间,促进甲烷合成,显著提高反应器的日产气量。在最佳尿素添加量为1.0g/L时,总产气量提高52.9%,池容产气率为0.869m3/(m3.d),发酵后期甲烷浓度稳定在约65%;复合磷酸盐最佳添加量为1.200g/L时,此时总产气量提高28.9%,池容产气率为0.659m3/(m3.d),发酵后期甲烷浓度稳定在约68%;复合维生素最佳添加量为0.015g/L时,其总产气量提高48.4%,池容产气率为0.843m3/(m3.d),发酵后期甲烷浓度稳定在约70%。     

糖浆废水与牛粪厌氧共发酵产甲烷特性研究

以糖浆废水和牛粪为底物,采取半连续发酵工艺运行CSTR厌氧发酵系统,考察混合底物中温(35℃)厌氧共发酵产甲烷特性。结果表明:厌氧发酵系统启动后产沼气速率较快,第8 d的沼气产量为350 m L/(L·d),进入稳定期后达到620 m L/(L·d);液相发酵短链挥发性脂肪酸(VFAs)的乙酸含量高于68%。调节进料有机负荷和水力停留时间分别为3.5 g/(L·d)和40 d时,系统运行稳定性与效能最佳,沼气产量为1180 m L/(L·d),甲烷含量高于57%。运用454焦磷酸高通量测序技术分析厌氧发酵系统启动稳定期(40 d)的细菌群落结构和多样性,在细菌属分类水平存在846个OTU,ACE和Chao1分别为2 224.8和1 498.8;Firmicutes门、Proteobacteria门和Bacteroidetes门属优势细菌类群,分别占细菌总数的64.9%,18.2%和9.1%;在属分类水平上,Syntrophomonas sp.为最优势细菌类群,占总丰度的14.5%,其次是Clostridium XI sp.,占总丰度的6.9%。     

生物质高温分解产物析出特性的试验研究

采用TG/MS联用仪对3种典型生物质(玉米秸秆、玉米芯和稻秆)在高温分解过程中气相产物的析出特性进行了试验研究,分析了温度、升温速率、氧浓度、生物质种类对其的影响.结果表明:轻质组分的析出集中于挥发分大量热解的温度区域,而焦油组分的析出没有明显的温度窗口;升温速率对各产物析出的影响有限,随着升温速率的增大,挥发分析出特性指数增大,活化能降低,更易于产物析出;有氧环境更有利于热解温度区产物的析出,相比有氧条件下氧浓度的改变,产物的析出对有、无氧更敏感;3种生物质的产物析出量受挥发分含量的影响由大到小依次为:稻秆>玉米芯>玉米秸秆.     

Unerroric of control of mutual compliance of the efficiency of hydrogen engines of unmanned vehicles in the conditions of mass production

The issues related to the reliability of hydrogen engines of unmanned vehicles and increasing the efficiency of using hydrogen as fuel when using the method of its production during the decomposition of hydrogen-containing molecules of liquid-phase organic compounds in a plasma discharge under the action of intense ultrasonic exposure are considered. Experiments have shown that as a result of decomposition in the acoustoplasma discharge of liquid hydrocarbons, solid-phase carbon-containing products are formed, chemical transformations occur in the liquid phase and hydrogen-containing combustible gas is formed. Hydrogen-containing gas can be used as fuel immediately after synthesis, i.e. it does not require separation, since in addition to hydrogen it contains only impurities of CO₂ and water vapor. The purpose of the study is to formalize the basic conditions for tightening the control of mutual compliance with the efficiency of hydrogen engines of the same series in the conditions of their mass production. Methods of mathematical statistics and hardware-software modeling were used in the study. The term “unerroric of quality mutual compliance control” is introduced to describe a set of hardware and software tools for such control. The principle of in-depth testing of the technical condition of such engines of one series is described in a multidimensional formulation of the quality control problem for three of their operating parameters at once. The conditions for increasing the mutual correspondence of the measured values of such parameters in the conditions of serial production of hydrogen engines are formalized.     

MgO膨胀剂细度对MgO水化和水泥浆体膨胀的影响

基于《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》中的Ⅰ型氧化镁（MgO）,研究了该型MgO膨胀剂（MEA）细度对掺粉煤灰水泥浆体膨胀性能的影响。即采用X射线衍射分析(XRD)及同步热分析（TG DSC）分析了掺MEA水泥浆体中MgO的水化性。结果表明,养护温度相同时,MEA的细度对水泥浆体内MEA中MgO的水化和水泥浆体的膨胀无显著影响,产生的膨胀均能补偿水泥浆体的收缩;MEA的细度可从试验设计采用的45 μm筛筛余15%左右增加到30%左右,这将有利于MEA生产企业的节能降耗。     

小型锅炉烟尘测试时锅炉出力的计算

锅炉烟尘测试时,必须对锅炉出力进行测试。但监测中,许多小型锅炉往往不具备相关的计量装置和仪表,为解决这一问题,文章提出了用烟气量和空气过剩系数来计算锅炉的出力的公式,在实际使用中,该方法简单易行,其结果和实测值具有很好的一致怀。     

汽油特性参数间的关系分析

汽油的特性参数对汽油机的燃烧和排放具有重要影响。通过对市售汽油特性参数间关系的统计分析，得到了汽油密度同汽油的平均氢碳原子数之比和汽油空气混合气的理论空燃比之间的线性关系式。这些统计关系式可用于由测量的汽油密度值推测汽油平均氢碳原子数之比和汽油空气混合气的理论空燃比等，还可用于改善汽油机热计算精度和汽油机空燃比的测量、控制精度。     

汽轮机零件防锈性能的改善

介绍了汽轮机零件的封存特点、防锈要求及防锈油性能对比试验的方法，通过对试验结果的对比分析，客观验证了各种防锈油的性能。试验表明，只有选择了合适的防锈油，才能保证汽轮机零件长期封存的质量。     

生物质催化热裂解技术的研究进展

生物质催化裂解是生物质热化学转化的一种重要途径。综述了生物质催化热裂解技术使用的反应器、催化剂类型,以及催化热裂解过程中热裂解温度、吹扫气、升温速率、生物质原料等条件的影响,展望了生物质催化热裂解技术的发展趋势。     

铁路干线机车车门的发展综述

车门是机车车体的重要部件,是司乘、维修人员的通道口,它具有分隔空间、密封防雨、隔音消音、保温隔热等功能,紧急情况下作为逃生救护通道。通过回顾大连机车车辆有限公司使用过的铁路干线机车车门,浅析其结构特点,并对比介绍了近年来新开发的两种铝合金结构车门。     

燃烧流化床气泡能量分布模型

应用瞬态谱分析方法对燃烧流化床声波信号进行了频谱分析,发现气泡能量分布呈Ｇａｍｍａ分布形式,在Ａｒｇｙｒｉｏｕｓ和Ｙｏｓｈｉｄａ等人提出的模型的基础上,发展了燃烧流化床气泡能量分布模型,并通过优化迭代对模型参数进行求解,在实验和理论的基础上得出了更加切合实际的燃烧流化床气泡能量分布模型     

入炉煤含硫量对600MW超临界机组脱硫经济性的影响

针对某600 MW超临界脱硫机组,通过7组入炉煤的试验,研究了入炉煤含硫量对原烟气中SO2浓度的影响,以及含硫量变化对机组运行成本的影响。结果表明,入炉煤含硫量增加0.1%,烟气中SO2浓度将增加约265 mg/m3,相应的每吨煤机组综合运行成本约将增加1.610元。     

加氢裂化装置高压空冷器风机的改造

某石化公司150×10^4t／a加氢裂化装置高压空冷器风机风量小,叶片和翼型存在缺陷．传动方式效率低,导致高压分离器温度上升,气相循环氢体积增大,相应增大了循环氢压缩机负荷,造成汽轮机蒸汽耗量增加,循环氢纯度降低,产品质量变差。对高压空冷器4台风机实施了改造：采用新型HY系列玻璃钢叶片替换TB型铝风机叶片．采用啮合传动型的同步带传动替换摩擦传动型的多楔带传动。与改造前相比,改造后风机全压从170Pa提高到200Pa,风量从36×10^4m^3／h提高到46×10^4m^3／h,平均风速从3．391m／s提高到3．875m／s;反应流出物的温降提高了5℃;汽轮机3．5MPa蒸汽消耗量每小时可节约0．6t;加氢裂化装置运行平稳。加工量从149．44t／h提高到164．75t／h。