生物质热解过程中焦炭物化结构演变特性

利用比表面积孔径分析仪测定生物质热解焦炭的氮气等温吸附曲线并得到结构和孔径分布特性,同时对焦炭的形貌和微区化学组成进行深入分析。研究表明:随着热解终温的升高,生物质焦炭的孔隙结构变得复杂,600℃时焦炭的孔隙结构、比表面积和吸附特性较好,1000℃时出现孔坍塌和融合现象,稻壳焦炭微区元素主要是C、O、Si和K,并在800℃时表面存在硅化物和碳化物两种不同的结构。     

生物质水蒸气气化制氢模拟研究

利用ASPEN PLUS软件建立了生物质水蒸气气化制氢模型,对各种影响因素进行了深入分析。结果表明:随着碳转化率的增加,H2浓度略有降低,H2产量大幅增加,在碳转化率为1时达到最大值142.54 g/kg;随着水蒸气/生物质质量比的增加,H2浓度和产量大幅增加,而后趋于稳定,水蒸气/生物质质量比取2比较适宜。适当的升温和低压对制备H2有利,在加压条件下,H2浓度与产量达到最大值的温度升高。     

温度对铬革屑热解产物及特性的影响

在热解终温为350~750℃的条件下,对铬革屑的热解产物及其特性进行研究,为其热解资源化利用提供实验支持。结果表明,550℃条件下热解液体产率最高,为46.82%。750℃条件下热解气体产率上升显著,热解气热值随温度的升高而上升。热解液体产物主要为含N类及N/O类物质。随热解温度的升高,液体产物含氧量明显降低。固体产物有机官能团迅速减少,C含量上升,同时六价铬含量迅速下降,绝大部分铬富集于热解焦。     

变电站巡检机器人电源系统研究

为满足巡检机器人电源系统自动化水平高、稳定性强的要求,提出一种应用于变电站巡检机器人的电源系统,全面监测电池电压、电流、电量及温度,全面记录历史事项信息,具有过放、过充、欠压等多重保护,实现机器人内部温度自动调节及电池自动充电。该系统电源状态监测全面,自动化程度较高,交互性好,实用性强,能够满足变电站巡检机器人长期自主运行的功能需求,并已在工程现场验证了其良好的安全性和稳定性。     

生物质热解过程中碱及碱土金属迁徙规律研究

研究了固定床上生物质热解过程中碱及碱土金属的迁徙规律,并结合扫描电镜-能谱分析对热解焦颗粒表面的相关无机元素富集状态进行了探索。研究发现在低温下钾的析出量较少,高温时则析出量迅速增加。钾的析出量与焦炭的堆积状态和生物质中的硅含量有较大关系。由于与焦炭的结合能力较弱,钠的析出比例较大。钙、镁在较低的热解温度下主要为有机钙、镁组分的分解,而在高温下则主要以较为稳定的形式存在于焦炭中。扫描电镜-能谱分析研究结果表明高温下生物质焦的形态稳定性与硅含量有关,钾元素的富集量与Cl存在明显的相关性。在焦炭的外表面,钾元素主要以硅酸盐形式存在,在焦炭的内表面,则主要以氯化钾形式存在。     

糖蜜酒精废液焚烧炉水冷壁结渣原因探析

焚烧法是糖蜜酒精废液减量化、资源化处理良好的技术路径之一,而由水冷壁挂渣的快速形成所导致的焚烧炉不能长时间运行是此技术存在的主要问题。文章研究了流化床焚烧炉的水冷壁挂渣的形成机制。使用X射线衍射法分析了挂渣的主要组分为KCl,并掺杂了少量K2SO4。通过电子显微镜扫描了挂渣横断面的微观形貌,研究表明,挂渣是由烟气中的气溶胶粒子冲刷水冷壁累积而成。使用HSC-Chemical软件对糖蜜酒精废液焚烧中K,Cl释放的热力学进行了模拟分析,模拟结果与试验分析非常匹配。     

富氧气氛下燃煤污染物排放规律研究

在水平管式炉上进行了模拟空气和O2/CO2气氛下的煤燃烧特性实验,并利用傅里叶红外光谱仪对烟气成分进行了在线测量,分析了煤种、气氛和温度等对污染物(SO2和NO)排放的影响.结果发现,SO2主要以单峰形式析出,而NO的析出大多数为双峰;煤种对污染物排放的影响较大,硫和氮含量高的煤种相应地SO2和NO的析出量较多;O2/CO2气氛下,SO2和NO的生成总量随着O2浓度的增加而减小;温度(800℃~1 000℃)对SO2和NO排放的影响不甚明显.但850℃时的析出峰峰值最大,释放量也较其他温度多,故850℃有利于SO2和NO的析出.     

富钙生物油煅烧及脱硫特性研究

富钙生物油作为一种新型的脱硫剂,其煅烧分解机理及脱硫特性还处在研究阶段。文章采用热重分析仪对富钙生物油煅烧试验进行了研究,结果表明:富钙生物油的煅烧分为3个阶段,分别是部分生物油组分的分解阶段、有机羧酸钙盐快速分解阶段、碳酸钙分解阶段。有机酸钙盐分解阶段大量气体析出的气蚀作用是固体产物CaO孔隙特性明显优于石灰石煅烧产物的主要原因。热重分析仪及小型固定床反应器上脱硫试验表明,富钙生物油脱硫性能远优于石灰石,相同反应条件下,富钙生物油脱硫反应时间是石灰石的两倍,最终钙转化率也远高于石灰石。石灰石最佳脱硫反应温度为850℃,而富钙生物油最佳脱硫反应温度为900℃。     

生物质能资源收集系统研究

鉴于生物质原料的分散性和低能量密度,对生物质能资源供应体系进行系统分析,提出“理论半径”与“市场半径”的概念,建立“点-心”和“点-中-心”两种收集系统模型,并就秸秆类生物质的收集费用进行分析,发现“点-中-心”收集模型具有明显优势,采用所建模型对移动式利用系统的收集费用进行分析验证,结果表明移动式利用系统是解决生物质能源分散性、季节性障碍的好方法,对生物质能的经济、高效利用有重要意义.     

石灰石流态化煅烧探索研究

为了高效回收利用废弃石灰石资源,对粒径为0.5~1 mm的石灰石进行了静态煅烧和流态化煅烧实验,比较了其产物活性度的差别,探索流态化煅烧制备高活性度石灰的可行性。实验结果表明：流态化煅烧过程中煅烧时间、煅烧温度对产物活性都有影响。随着温度的升高,得到最佳产物活性的煅烧时间会缩短,在此时间之后,继续煅烧产物活性会下降;相比静态煅烧,流态化煅烧不仅提高了石灰石分解的速率,也提高了产物烧结的速率,大幅度缩短了煅烧时间,同时能够在短时间内得到高活性的石灰。在本实验中,石灰石在1 050 ℃下流化煅烧3 min,得到的产物活性度为338 mL;流态化煅烧过程中,煅烧温度越高,产物活性度对煅烧时间的变化越敏感。