稻秆热解过程中碱金属转化析出过程试验研究

为了对高碱生物质热化学转化中碱金属问题的解决提供理论指导，定量研究了稻杆中K、Na、Cl的
热解析出过程.以化学分馏法和相关检测为基本分析手段，在小型固定床热解试验台上以稻杆为原料进行
了试验，得到不同形式的碱金属和Cl在热解各阶段的动态析出过程和转化特性.结果表明，稻杆中的碱金
属在673 K以下随热解进行快速析出，然后转入高温慢速析出阶段.K、Na和Cl在热解中的转化模式大体类
似，其中Cl在523 K以下的低温热解阶段表现出更强的挥发性.水溶性K和Na占生物质原料中碱金属含量的
90%以上，是造成碱金属热解析出的主要原因.热解过程中，不同形式的K之间还存在一定程度的相互转化
，而Na的行为相对单纯，除水溶性外的其他形式Na在热解中表现出较强的惰性.     

整体浇注滤板可调式滤头在滤池改造中的应用

针对某净水厂移动罩滤池滤板老化破损、滤料漏失严重、滤料含泥量偏高、过滤周期缩短、过滤出水浊度明显升高等问题,进行了滤池改造。介绍了整体滤板的浇筑、可调式滤头的安装、承托层和滤料的重新铺装等实施情况以及需要注意的问题。改造完成后对滤池日常运行状况的监测和专项测试结果表明,滤池在常规工艺负荷及强制滤速状态下连续运行,滤后水水质良好,滤速、运行周期均满足技术改造要求,滤料含泥量正常,改造效果理想,有效满足了制水生产需要。     

生物质锅炉钢材在氯化钾接触条件下腐蚀特性

为了比较不同材料抗腐蚀特性,模拟生物质锅炉过热器区的条件,在550~700℃范围内对生物质锅炉常用的20G、12Cr1MoVG、Super304、SUS316、TP347H、HR3C等钢材进行腐蚀特性对比研究.通过测定试样的增重量,得出腐蚀特性曲线;利用能谱分析仪、扫描电镜和X射线衍射仪对试样腐蚀后的形貌特征、元素质量分数和腐蚀产物的组成进行分析.结果表明,在高温下,常用钢材抗KCl高温腐蚀能力的排序为HR3C>TP347H>Super304>SUS316>12Cr1MoVG>20G;温度和金属表面KCl的附着量对高温腐蚀具有重要影响;KCl高温下可以和合金钢表面镍铬氧化物钝化层反应,直接破坏钝化层的保护作用,从而加速氧化腐蚀的进行.     

一种改进的纤维素热解动力学模型

纤维素热解是生物质能利用技术中的一个重要领域，而热解动力学又是其中的关键内容，为了更好地研究该过程，基于Broido-Shafizadeh热解动力学模型进行了验证计算和分析比较，讨论了竞争反应动力学参数、“活性纤维素“的存在与状态以及热解产物二次反应等几个方面的问题，并在此基础上提出了一种改进的纤维素热解动力学模型。改进后的动力学模型采用了新的竞争反应动力学参数，克服了B-S模型中由于试验样品较大，样品颗粒内部存在传热限制而导致的动力学参数偏差；另一方面，计算表明，在快速加热条件下，纤维素热解过程中的活性纤维素相变过程可以影响热解的传热、传质过程，改进后的动力学模型特别强调了该过程的重要性；最后，为了体现 挥发分二次分解对纤维素热解反应的影响，改进模型在反应途径中包含了该过程。经过改进完善后的热解动力学模型更中贴近于客观事实，这将有利于对纤维素热解这一复杂过程展开进一步研究。     

生物质灰成分测试中的偏差问题分析

灰成分是表征燃料特性时常用的一项重要指标,但生物质的灰成分分析结果总和常远低于100%,经分析发现主要是由于在生物质灰成分分析中忽略了氯的含量以及不准确的碱金属化合物表示两种原因造成的。该文确认了生物质低温成灰的重要性,然后参考煤和生物质各自的分析标准对常见的2种煤和3种生物质的灰成分进行了分析,发现部分生物质灰成分偏差达到20%以上。选取麦草灰做X射线衍射(XRD)物相分析,结果表明生物质灰中碱金衍属的氯化物远高于其氧化物。结合XRD分析结果,发现将氯作为灰成分的一项来计量仍有不合理之处。在分析对比灰成分的表达形式后,提出生物质灰成分中需要同时计算碱金属的氯化物和氧化物的结论,并尝试给出了碱金属的氯化物和氧化物的计算方法和分配原则。通过在利用该方法重新计算3种生物质的灰成分后,得到了比较合理的结果。     

采用添加剂抑制生物质锅炉受热面沉积的探索与实践

针对生物质燃烧锅炉中的沉积问题,尝试采用添加惰性物质来抑制结焦的可能性,在CFB生物质锅炉的高温过热器、低温过热器区域采集沉积样品,研成粉状后分别添加一定比例抑制剂后在马弗炉中灼烧,通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)等分析手段研究添加抑制剂后沉积物的微观结构、组成成分等,并在实际运行的CFB锅炉中添加该抑制剂以观察其对结焦的抑制效果,结果表明,在实验室内样品中添加惰性抑制剂对弱化结焦有比较明显的效果,但在实际运行的锅炉中添加该抑制剂后没有达到之前预期的效果.     

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     

生物质燃烧硫迁徙规律试验

对生物质燃烧过程硫迁徙规律进行试验研究.试验表明,硫迁徙与燃烧温度、硫赋存形式、生物质灰成分以及燃烧过程气固相反应条件等因素相关.在气固相反应条件较弱的固定床燃烧试验中,燃料中的有机硫在较低的燃烧温度(约550℃)下即可基本析出进入气相,而无机硫的析出与灰成分有很强的关联,在富含Si的甘蔗叶燃烧过程中,温度达到850～1050℃时硫析出率迅速增加,而对富含Ca且Si含量低的树皮,整个燃烧过程中无机硫析出随温度增加不明显,只有当温度超过1000℃之后由于硫酸盐的升华才开始出现一定份额的增加;在气固相反应条件较好的循环流化床燃烧中燃用同样的生物质燃料,当燃烧温度控制在800C以下时,由于生物质灰中的K、Ca等碱性矿物质具有很好的固硫活性,源于燃料并进入气相的硫氧化物的量受碱性灰渣的抑制,燃烧固硫率能达到非常高的程度.     

典型火灾可燃物生物质热失重特性比较研究

对十种生物质的热解行为进行了热重分析(TG)和差分热重分析(DTG)试验研究。深入研究了气氛、样品种类、含水率对生物质热失重曲线特征的影响，建立了“分阶段一级反应动力学模型”，计算了生物质不同气氛下的动力学参数。     

整体浇注滤板可调式滤头在滤池改造中的应用

针对成都市水五厂移动罩滤池滤板老化破损、滤料漏失严重、滤料含泥量偏高、过滤周期缩短、过滤出水浊度明显升高等问题,进行了滤池改造.介绍了整体滤板的浇注、可调式滤头的安装、承托层和滤料的重新铺装等实施情况以及需要注意的问题.改造完成后对滤池日常运行状况的监测和专项测试结果表明,滤池在常规工艺负荷及强制滤速状态下连续运行,滤...