生物质热解研究的进展

通过分析生物质热解的物理特性和运行条件,采用动力学模型和传热、传质模型,对生物质热解进行描述。     

塑料催化热解制备高附加值产品的研究进展

塑料催化热解技术可定向或联产制备低碳烯烃、单环芳烃、碳纳米管（CNTs）和氢气等能源产品,其调控过程简单,且产物选择性好、附加值高,因而受到了广泛的关注。在较短的停留时间（＜1 s）和较高的反应温度（＞800℃）下,塑料热解可得到较高产率的烯烃单体,而芳烃产物的形成更依赖催化剂的酸位点和孔结构。Fe、Co、Ni基催化剂可将塑料热解产生的含碳挥发分转为CNTs和富氢气,其CNTs产率和氢转化效率可分别达到30%（质量）和90%以上。总结了塑料催化热解制备高附加值能源化工产品的研究进展,讨论总结了温度、停留时间、催化剂等因素对产物分布和品质的作用机制,并对各类产物形成机理和制备方法分别进行了回顾与展望。     

烘焙对农业秸秆燃烧特性的影响

为了探究烘焙对生物质燃烧特性以及燃烧机制的影响,研究了不同烘焙条件下典型秸秆的燃烧失重特性和放热行为。选择棉杆和稻杆为主要研究对象,采用热重分析仪与差热扫描量热仪连用分析了秸秆的燃烧特性。实验结果表明：秸秆燃烧过程主要包括脱水、挥发分和固定碳燃烧,经烘焙处理后,秸秆的着火温度明显降低,燃烧更为充分,并且燃烧放热量随着烘焙温度的提高而进一步加大。采用非等温积分法分析了烘焙秸秆的热动力学特性和燃烧机制,发现稻杆的挥发分燃烧过程为1级反应,稻秆主要为挥发分的燃烧,棉杆的活化能较高,并且主要是固定碳的燃烧。农业秸秆烘培预处理对其燃烧特性的改善有明显的作用。     

农业秸秆烘焙热分析

以稻杆、麦秆、棉杆、玉米杆为研究对象,采用热重红外联用方法(TG-FTIR)研究烘焙预处理对农业秸秆热分解特性及气体产物释放机制的影响。实验结果表明：在较低温度时(200～230℃),秸秆的热失重不是很明显,而随着温度进一步提高(＞260℃),秸秆中半纤维素分解剧烈,热失重明显,傅里叶转换红外光谱分析气相产物中主要为水分、CO2以及少量的酸、醇、醛、酮等含氧有机碳氢化合物。     

生物质多联供系统在农村应用的可行性分析

某乡村拥有猪粪、秸秆等大量生物质能,为降低该地区玻璃厂的能源成本及污染物排放量,提出建立生物质多联供系统的改造方案。对改造前后生物质处理利用方式及玻璃厂用能方式进行探讨,比较改造前后玻璃厂二氧化硫、温室气体排放量。生物质多联供系统具有较高的环保、经济效益,在农村地区具有可行性。     

生物质半焦气化的反应动力学

利用热重分析仪研究了CO2气氛下的生物质半焦的反应性。研究发现，所研究的4种生物质半焦都表现出了相同的反应性趋势。其反应性随着转化率的增加而增加。这可能是由于生物质焦样中的碱金属含量，尤其是钾的含量较高的原因。对比生物质气化反应动力学参数研究表明，4种焦样的气化行为可以用收缩核模型来描述，并求出了4种生物质焦样的反应动力学参数。在不同的CO2分压下进行了花生壳焦样的反应性实验研究，发现焦样的反应性正比于反应气体浓度，求出了花生壳焦样的反应动力学方程式。     

生物质热解催化剂积炭问题的研究进展

生物质催化热解获得生物油等高质产品是最有前途替代传统化石能源的方法之一,但在热解过程中存在着严重的催化剂失活问题,其中积炭是导致催化剂失活的最主要因素。本文对近年来生物质催化热解领域的催化剂积炭问题进行综述,重点介绍催化剂积炭失活原因及表征方法、积炭的影响因素分析（催化剂结构、催化剂酸性与反应温度）、抑制催化剂积炭的方法 （催化剂改性、高压反应条件等）以及积炭催化剂再生方法 （氧化灼烧再生、臭氧低温再生、非热等离子体再生等）,并介绍了近年来新兴的微波催化热解技术对催化剂积炭的抑制和消除作用,然后针对该领域目前所面临的困难和发展方向进行展望,以期为生物质催化热解过程中催化剂积炭问题研究提供理论基础。     

25t/h煤粉锅炉改为燃甘蔗渣、煤混合燃料流化床锅炉的技术改造

文章介绍了25t/h煤粉锅炉改为燃甘蔗渣、煤混合燃料流化床锅炉的技术改造措施、运行情况及存在的问题。     

木质纤维素生物质生产乙醇的预处理技术

木质纤维素生物质经过预处理后，原料的内孔面积增大，纤维素的结晶性降低，并且半纤维素和木质素被去除．预处理后的生物质容易进行酶水解生产燃料乙醇。总结了近些年来的预处理技术，如物理法、化学法和生物法。     

生物质油应用技术

介绍了国外生物质油的各种应用技术研究成果。作为燃料，与煤混合用于锅炉可以减少SO2排放，与矿物柴油共同乳化可驱动柴油机，也可直接用于燃气轮机中，但是生物质油有一定的腐蚀性。生物质油可以用于制氢，但目前成本较高，必须结合高附加值的副产品联合生产。生物质油还可以成为一种纤维素气化工艺的中间产品，生产合成气；作为脱硫脱硝剂使用也很有前途。