生物基燃料乙醇生产工艺的能耗分析与节能技术综述

针对如何高效、经济和可持续发展生物质液体燃料这一问题,考察了淀粉质原料生产燃料乙醇的整个流程,从原料预处理到酒精脱水,尤其针对蒸馏、蒸煮液化等耗能较大的阶段,对不同的生产工艺技术进行了能耗比较,分析了不同的节能技术。通过大量的数据分析评述了最佳的技术路线,为燃料乙醇生产系统的节能降耗提出建议。     

旋转流中预混合火焰的高速传播现象——Ⅰ.稳燃特性及燃烧效率的提高

旋转流中预混合火焰高速传播特性的研究为强化低热值燃气的稳定燃烧提供了新的开发思路.针对圆管内强制涡作用下的甲烷/空气预混合火焰,本工作采用数值模拟方法分析了混合气的进口速度和旋转角速度对预混合火焰稳定燃烧的影响.结果表明,在不同当量比条件下,使火焰稳定的混合气进口速度和旋转角速度之间存在线性关系,但随着旋转角速度的增大,火焰半径变小,燃烧效率减小.改变混合气进口速度的分布形式是提高燃烧效率的有效方法.研究结果为实际的稳燃燃烧器设计提供了理论指导.     

乙醇和二甲醚微射流火焰燃烧特性研究

采用实验及数值计算研究了乙醇和二甲醚微圆管射流火焰燃烧特性。通过实验观察到不同燃料流速下乙醇和二甲醚火焰都具有四种典型的火焰形态；使用平面激光诱导荧光测试系统获得了微射流火焰的OH基元分布，实验结果表明在较高流速下稳定燃烧的乙醇火焰比二甲醚火焰直径小，且略高于二甲醚火焰；采用考虑详细化学反应机理的数值计算对乙醇和二甲醚火焰进行了数值模拟，计算结果与实验现象吻合较好；利用一维非预混对冲火焰计算进一步研究了这两种燃料的化学反应路径，分析结果表明乙醇和二甲醚火焰的中间产物有显著差异，两种燃料化学反应特性的差异导致了不同的微火焰结构。     

旋转流中预混合火焰的高速传播现象——I.稳燃特性及燃烧效率的提高

旋转流中预混合火焰高速传播特性的研究为强化低热值燃气的稳定燃烧提供了新的开发思路.针对圆管内强制涡作用下的甲烷/空气预混合火焰,本工作采用数值模拟方法分析了混合气的进口速度和旋转角速度对预混合火焰稳定燃烧的影响.结果表明,在不同当量比条件下,使火焰稳定的混合气进口速度和旋转角速度之间存在线性关系,但随着旋转角速度的增大,火焰半径变小,燃烧效率减小.改变混合气进口速度的分布形式是提高燃烧效率的有效方法.研究结果为实际的稳燃燃烧器设计提供了理论指导.     

清洁发展机制(CDM)与我国生物质能的规模化发展

清洁发展机制允许发达国家通过与发展中国家进行项目级的合作，获得由项目产生的“经核证的温室气体减排量”，同时实现发达国家向发展中国家资金和技术转移。简要介绍了CDM的基本概念和我国清洁发展机制的进展，并通过介绍国外生物质能CDM项目和我国生物质气化发电项目CDM案例分析，探讨了CDM对推动我国生物质能的规模化发展可能发挥的促进作用。     

西藏以可再生能源为主导的能源体系构建研究

未来5～10年是西藏经济由快速发展实现跨越发展的关键时期,是西藏的工业化水平和人民生活水平得到普遍提高的关键时期,作为经济发展的物质基础,能源需求的大幅度快速增加势在必然,西藏经济的腾飞无疑需要能源行业的率先发展。西藏是全国水能、地热和太阳能蕴藏量最丰富的地区之一,但常规能源匮乏,解决西藏能源供应的唯一出路在于发挥该区的资源优势,多元化的利用得天独厚的可再生能源资源,建立以水能、地热能、太阳能为主体的安全、可持续的能源供应体系,保证能源与经济协调发展,保证能源与生态环境的和谐发展。     

我国的风电技术和风电发展

发展风力发电是我国能源战略的一项重要内容.文章首先介绍了我国风电利用的总体状况;然后从风机叶片制造、控制系统及整机制造等方面,详述了现阶段我国风电设备的基本状况;最后对我国风电发展障碍进行了分析,并提出了相关建议.     

清洁发展机制(CDM)对促进生物质气化发电技术的作用分析

生物质气化发电产生的温室气体减排效果是十分明显的，但该技术的发电成本还高于常规能源发电，缺乏市场竞争力。该文分析了生物质气化发电系统的温室气体减排能力，探讨了执行清洁发展机制，交易CO2减排指标可以带给项目的额外经济收益以及对项目内部经济性的改善。分析表明，利用清洁发展机制可以对规模化发展生物质气化发电技术起到良好的促进作用。     

含磷腈环氧树脂阻燃和热解动力学

采用热重(TG)和微商热重(DTG)实验分析技术,分别对自制的六-对氨基苯氧基环三磷腈(PNH)和4,4’-二氨基二苯甲烷(DMA)为E51型环氧树脂的固化剂,研究了在氮气和空气氛围中2种环氧树脂的阻燃特性和热解动力学;运用Achar法和Coats-Redfern法建立了二者的热裂解动力学模型,得到了2种体系的动力学表观活化能和指前因子。研究表明,与不含磷环氧树脂相比,磷腈固化的环氧树脂更易发生热裂解,而在高温阶段却明显具有阻燃特性;磷腈固化的环氧树脂裂解后期残炭量较高,其活化能与其阻燃机理有关:即表观活化能越大阻燃性越强。     

中国区域能源转型与低碳发展战略及政策研究

能源转型与低碳发展是可持续发展的重要内容,需要多学科交叉研究的支持。研究能源发展与转型规划、城市绿色与低碳发展、体制机制的创新与应用是支撑区域落实经济发展方式向绿色低碳转型的战略性研究工作。本文梳理了中国能源战略工作的部分重点内容与发展方向、气候变化风险下城市低碳发展模式、体制机制创新需求和热点问题,并简介本课题组从事的一些区域能源转型与低碳发展过程中的战略性研究和体制机制创新工作。提出在全新技术革命时代,能源战略的理论研究和应用实践都存在创新需求;规划方法学和模型工具的开发、大数据挖掘和应用、变革性技术的预见和评估、跨学科和领域的协同战略规划等都是今后能源软科学研究亟待深化的方向。