污泥水热液化工艺参数优化的研究进展

污泥年产量大、处理困难，但因其含有较多的有机物以及较多的氮、磷等营养元素，被认为是一种不可多得的资源。水热液化是针对污泥等高含水废弃物的一种处理手段，其处理过程中各种化合物的形成取决于水热工艺参数。文中介绍了污泥的特点和处理现状，总结了近年来国内外关于污泥水热液化处理的发展历程，并重点综述了污泥水热液化处理的反应机理与影响因素，包括原料参数、液化温度、停留时间、催化剂种类、催化剂用量、气氛条件等。最后，对污泥水热液化处理制备生物油的研究前景进行了展望，认为系统研究各类污泥组分水热液化过程的反应路径、提高生物油自身品质同时降低处理成本、寻找可替代的产物应用途径等是今后污泥水热液化处理的发展方向。     

Co杂化AFI双功能分子筛的制备

采用水热合成法制备了CoAPO-5和CoSAPO-5分子筛,并对其进行XRD、SEM、XRF、NH3-TPD、UV-Vis DRS表征,考察了金属添加量对其晶体形貌、结晶度、酸性和氧化性的影响。结果表明,Co以同晶取代分子筛骨架Al的方式进入其中,Co/Al摩尔比较低时,制备得到的分子筛为纯相晶体,具有典型的AFI形貌特征,Co/Al摩尔比为0.15时出现CHA杂晶;制备过程中加入少量Si可促进更多的Co进入分子筛骨架。金属杂化AFI型分子筛具有2种酸中心,Co添加量相同时,CoSAPO-5分子筛的酸性位比CoAPO-5分子筛多。Co以四配位的Co2+存在于分子筛骨架结构中,经过焙烧后部分Co2+被氧化为Co3+,使分子筛存在一定的氧化活性中心。     

溶剂吸收-称重法测定焦油的影响因素分析

在模拟焦油吸收装置和中试生物质气化炉系统考察正负压取样方式、粗燃气体积流量、焦油含量、取样时间、粗燃气中水分含量、焦油烘干时间、溶剂蒸发等因素对测定结果的影响。结果表明取样时间及溶剂蒸发是影响焦油测定结果准确性的2个主要因素,最佳的取样分析条件为:负压采样、粗燃气流量不大于2.0 Nm~3/h、焦油吸收时间10～15 min、取样前后量取吸收溶剂体积及60℃条件下焦油烘干6 h。在上述条件下,溶剂吸收-称量法定量焦油的相对误差可小于±5%。     

生物乙醇重整制氢用ZSM-5催化剂的载体碱改性研究

为获得酸性较低且结构较为完整的ZSM-5分子筛,采用KOH溶液对ZSM-5分子筛进行碱改性,得到K-ZSM-5分子筛,并通过XRD,SEM,NH3-TPD和CO2-TPD等手段,研究了KOH浓度及改性时间对样品的物相、结晶度和酸碱性等特性的影响。结果表明:在改性时间为12 h的条件下,当KOH浓度为0.1 mol/L时,原有H-ZSM-5的强酸位被削除,弱酸位大幅减弱,但继续提高KOH浓度不能进一步削弱样品的弱酸位;在KOH浓度为0.5 mol/L的条件下,当改性时间为4 h时,样品的结晶度和碱量均较高;在改性时间为4 h的条件下,不同KOH浓度的样品均没有SiO2生成,样品的碱量随着KOH浓度的提高先上升后下降。     

生物质气化燃料电池发电关键技术可行性分析

介绍了生物质气化高温燃料电池一体化发电的系统组成和特点;分析了系统中的关键环节如气化系统、净化系统、蒸汽重整系统、燃料电池系统及余热回收系统,提出了适合我国国情的技术方案;指出了当前我国发展生物质气化高温燃料电池一体化发电系统需要解决的关键问题,同时探讨了目前我国发展生物质气化燃料电池一体化发电系统的可行性.     

隔板式内循环流化床的流动特性研究

以石英砂和稻壳为实验床料,在隔板式内循环流化床气化炉冷态实验装置上对颗粒的内循环流动特性进行了研究,考察了高速区和低速区的流化速度、结构尺寸和侧风量等对颗粒内循环流动的影响.结果表明:在保持低速区流化速度一定的条件下,随着高速区风速增大,颗粒循环量先增大后减小;流化速度不变的条件下,颗粒循环量随孔口和侧风量的增大而增加,但增加趋势逐渐变缓.实验给出了合理的运行设计参数.通过实验数据回归,得到了石英砂和稻壳通过隔板式内循环流化床孔口的颗粒循环量关联式,计算结果与实验值误差分别小于6%和14%,能较好地预测孔口颗粒流动.     

MW级生物质气化发电站运行特性分析

结合浙江省长兴市某大米加工厂800kW稻壳气化发电系统测试结果,对MW级生物质气化发电站的运行特性进行了详细分析,重点考察了气化温度、当量比和负荷对生物质流化床气化特性的影响,并对系统存在的问题进行了讨论。气化炉轴向温度分布表明:床内存在流化不充分现象;密相区温度与当量比和负荷(加料速率)变化密切相关(负荷不变,床温随当量比增加近似线性升高;当量比相同,较高负荷对应较低的床温)。燃气热值随气化温度升高而降低,负荷变化对其影响不大。当气化温度保持在700~800℃之间时,燃气热值基本稳定在5453~6407kJ/Nm3。原料水分对气化炉的运行也有重要影响:当原料水份低于15%,水分含量增加,有助于提高运行气化当量比,提高燃气品质和产气率;然而原料水分含量超过15%,气化炉温度将很难控制。     

木屑在Loop seal型返料器中的流动特性研究

在冷态实验条件下,对内径为0.28m,高为10.0m的循环流化床中木屑颗粒在Loop seal返料器中的流动特性和规律进行了研究,重点考察了提升管操作气速Ug、Loop seal返料器的输送风量Q1和侧向吹风量Q2改变对颗粒循环流率Gs的影响。实验发现,改变提升管操作气速Ug对循环流率的影响不大;通过Loop seal的颗粒循环流率Gs随着输送风量Q1和侧向吹风量Q2的增加而增大;改变侧向吹风量对循环流率的影响要比改变输送风量大得多。根据实验结果,对王擎给出的循环流率Gs的计算关联式进行了修正。     

我国低热值燃气内燃机的研究现状

分析焦炉煤气、低浓度煤层气、高炉煤气、沼气、生物质气化气、垃圾填埋气的特点，论述我国燃气内燃机的技．术特点和发展状况。针对燃气内燃机的进气和燃烧两个主要技术点进行分析，最后简要介绍了燃气内燃机在我国的应用前景。     

甘油在改性Ni/γ-Al2O3催化剂上水蒸气重整制氢的研究

通过催化剂性能评价,考察了助剂CeO2、CaO和La2O3对催化剂Ni/γ-Al2 O3催化性能的影响,发现Ni/γ-Al2O3经3种助剂修饰后催化剂活性都明显提高,其中La2O3修饰后的催化剂活性最高,甘油转化率在450～650℃内一直保持100％;氢气选择性在450℃时即达到85％,而且随着温度升高逐渐变大并趋于平稳,最高时可达到92.37％.同时考察了温度、甘油溶液浓度、空速对甘油水蒸气重整制氢反应的影响.运用NH3-TPD和TPR对催化剂进行了表征,发现助剂的添加降低了催化剂的酸性,经改性后催化剂中NiAl2 O4相含量明显降低;催化剂中加入La2O3降低了Ni与Al2O3载体之间的相互作用,因此有利于甘油水蒸气重整制氢反应.