生物质预处理制成型燃料研究进展

生物质能具有CO_2零排放、普遍易得、价格低廉等优势。生物质成型处理有利于其远距离运输与长时间储存。但是,生物质细胞壁高分子聚合物形成了物理和化学抗降解屏障,严重阻碍了生物质成型燃料品质的提高,因此,采用预处理技术是实现生物质能源高效利用的必要手段。目前,生物质预处理技术主要分为物理法、物理-化学法、化学法和生物法四大类。由于各种预处理技术对生物质化学组分占比以及结构的影响不同,预处理后的生物质成型燃料所体现出的物理性质和燃烧特性各有特点。本文介绍了生物质原料中的纤维素、半纤维素以及木质素等主要化学成分的结构特点及其对成型过程的影响,并从提升生物质成型燃料的物理性质和燃烧特性角度总结了蒸汽爆破预处理、低温热解预处理及水热预处理3种预处理技术的研究进展。总体而言,水热预处理技术使处理后生物质成型燃料在燃烧热值、能量密度、耐久度以及机械强度等各方面性能得以全面提升,但是水热预处理成本较高且对环境有影响。未来生物质成型燃料预处理技术的研究方向应从平衡生物质燃料品质与预处理成本之间的关系、减少污染物排放、预处理过程流程配置差异性集成和精确工艺参数匹配等方面为基础,开发适于规模化灵活生产的节能高效生物质预处理技术。上海理工大学碳基燃料洁净转化实验室利用水热预处理技术制备高机械强度生物质成型燃料及成型炭燃料,并获得过程副产物——木醋液,开发了多产品、环境友好的生物质综合利用技术。     

燃生物质颗粒燃料导热油炉的研究开发

介绍了生物质颗粒燃料的特点和绿色环保性能。分析了生物质颗粒的成型加工原理和生产工艺流程,讨论了添加剂和黏结剂的作用和效果,研究了生物质颗粒的成型加工方法和成型机械装备。设计开发了燃木材和木颗粒往复炉排管架式导热油炉、燃生物质颗粒卧式链条炉排方箱形导热油炉,给出了卧式方箱形燃生物质颗粒燃料导热油炉的技术性能参数表,为生物质颗粒燃料的生产加工和使用提供了设计开发数据。     

生物质燃料在水泥厂的应用

<正>生物质燃料具有可再生、洁净、点火容易、CO2近似零排放等优点,可替代化石燃料用于工业行业。近些年来,生物质燃料在欧盟、北美等发达国家发展迅速,有些水泥厂也在使用生物质燃料。近十年来,生物质燃料在我国电力行业得到了逐步应用,但国内水泥厂使用生物质燃料并不多见。为了有别于化石燃料(煤、石油、天然气等),生物质燃料一般是指农林废弃物,如秸秆、锯末、木屑、甘蔗渣、稻壳等。根据生物质燃料是否经过成型加工,     

生物质能源转化技术与应用(Ⅱ) ——生物质压缩成型燃料生产技术和设备

生物质能源是唯一可再生、可替代化石能源转化成气态、液态和固态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源。随着化石能源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注,生物质能源替代化石能源利用的研究和开发,已成为国内外众多学者研究和关注的热点。本系列讲座主要讲述以生物质资源为主要原料,通过不同途径转化为洁净的、高品位的气体、液体或固体燃料。本讲主要综述生物质成型燃料的种类、研究与开发利用进展状况。重点讨论了生物质成型燃料的生产技术和设备,并指出了目前存在的主要问题和今后的发展方向。     

生物质炭成型燃料的制备及性能研究进展

概述了生物质炭成型燃料的制备工艺,重点介绍了成型胶黏剂的种类,包括:有机类、无机类及有机-无机复合类。此外,讨论了生物质炭成型燃料性能的影响因素,包括胶黏剂、添加剂、成型工艺及原料粒度等。最后,指出了生物质炭成型燃料的发展方向。     

生物质颗粒燃料成型影响因素研究进展

综述了国内外生物质颗粒燃料成型研究资料,分析了颗粒燃料的黏结机理及质量参数,总结了原料含水率、贮藏时间、成型温度、压力等影响因子对颗粒燃料质量的影响,为成型工艺的合理选择及提高生物质颗粒燃料的物理品质提供理论依据和文献参考。     

抗结渣生物质燃料研究进展

生物质作为价格低廉、来源广泛的绿色能源,具有巨大的利用潜力。但由于生物质本身碱金属(主要为钾)含量较高,在燃烧利用过程中存在如碱结渣、灰分融合、团聚、腐蚀等问题。其中,结渣存在于整个生物质利用过程中,形成极难处理的结块与沉淀,对锅炉本身及运行造成危害。因此,抗结渣生物质燃料是实现生物质高效利用的可行手段。目前可通过添加剂、共燃、化学预处理、涂层等方式改变生物质利用过程中碱金属氯化物、硫酸盐、硅酸盐的生成和转化途径,以解决生物质热转化利用过程中的结渣问题。其中利用添加剂与生物质受热反应生成新的高熔融点产物的处理方式具有较好抗结渣效果。笔者介绍了生物质中碱金属的存在形式及其热转化过程中钾的释放路径、迁移规律,概括了生物质热转化利用过程中的结渣机制,总结了铝基、钙基、磷基3种添加剂在生物质抗结渣过程中的作用机理。使用添加剂可使生物质燃料达到较好的抗结渣效果,磷基添加剂可较好地解决烟道与炉底结渣问题,钙基添加剂只能解决炉底结渣但会造成严重的烟道结渣,铝基添加剂虽能达到与磷基相近的结果,但成本较高且作用效果随温度的升高而减弱。未来抗结渣生物质燃料的研究方向可从新型添加剂出发,寻找既可固定气相中的钾,也能与灰渣中硅酸钾形成高熔融点物质的单一化合物或混合矿物质添加剂;另一方面也应考虑添加剂与生物质混合后的成型问题,开发具备高机械强度的抗结渣成型生物质。最后介绍了上海理工大学碳基燃料洁净转化实验室在抗结渣高机械强度生物质成型燃料方面的进展。以期为抗结渣生物质成型燃料的研究与开发提供一定的参考。     

生物质固体成型燃料研究现状及发展前景

概述了国内外生物质固体成型燃料技术及设备的研究现状。讨论了生物质固体成型燃料的成型机理和影响因素,主要概括了几种成型工艺及设备的优缺点。最后指出我国生物质固体成型燃料存在的问题和今后的发展趋势。     

污泥掺混制备生物质燃料技术现状与发展前景

为了减轻市政污泥对环境的污染,实现污泥的资源化利用,阐述了国内外污泥处置的现状,介绍了污泥与煤掺混制备污泥水煤浆、与煤(半焦)掺混制备成型燃料以及与植物秸秆掺混造粒制备燃料制备生物质燃料的研究现状。结果表明,污泥制备生物质燃料可以充分利用污泥中有效热值,既可以代替少量煤炭,还为污泥合理利用提供有效的技术途径。分析了污泥制备生物质燃料还存在规模小、能耗高、工艺复杂以及燃料热值低等问题,同时针对这些问题提出了应加强污泥深度改性制备高浓度燃料水煤浆、污泥与燃料秸秆造粒及污泥与煤(半焦)制备成型燃料所用高效黏结剂的开发、污泥在成型前的脱水干燥、成型燃料的防水处理以及污泥制备生物质燃料的工业化等方面的研究,以加速污泥制备生物质燃料的工业化应用。     

生物质转化利用技术的研究进展

生物质能源和石油替代产品的研究、开发和应用,是保障能源供应、减少对化石能源的依赖、解决未来能源问题的有效途径。综述了目前国内外生物质能的转化利用技术,主要包括直接燃烧技术、生化转化技术(发酵和厌氧性消化)、热化学转化技术(气化、热解)、液化技术、致密成型技术、超临界流体转化技术等;介绍了生物质转化技术的应用,包括生物质气化发电、气化制氢、热裂解制氢、发酵法生产燃料乙醇、热裂解制生物油、固化成型制固态燃料、堆肥发酵制肥料、厌氧性消化生产沼气、催化裂解生产生物燃料等。对未来的生物质能利用技术的发展进行了展望。     

我国将实施生物质成型燃料锅炉供热工程

<正>4月20日,国家发改委网站公布了了《2015年循环经济推进计划》,由发展改革委、能源局、财政部牵头,制定《促进生物质能供热发展的指导意见》。计划提出,加快出台成型燃料、成型设备、生物质锅炉、工程建设和锅炉排放等标准,实施生物质成型燃料锅炉供热工程,在京津冀鲁、长三角、珠三角地区建设120个大型先进生物质锅炉供热项目,替代燃煤锅炉供热;在粮食主产区有序推进生物质     

发展中国林木生物质成型燃料

面对化石能源的逐渐枯竭,开发可再生的生物质能源势在必行.通过对我国林木生物质资源的调研,每年有8～10亿吨林业"三剩"可用作生物质能源的原料.林木生物质成型燃料具有热值较高、可替代煤炭、燃烧洁净、在技术上易于实现的特点.生物质常温成型是一种能耗较低的成型技术,具有广阔的应用前景.     

生物质燃料燃烧设备结渣焦难题破解

“十一五”期间，在科技部国家科技支撑计划、农业部948引进计划等项目的支持下，我国自主研制的生物质成型燃料燃烧设备初步攻克了“秸秆成型燃料燃烧结渣结焦”这一国际性难题。同时，成型设备关键部件的使用寿命也大大提高，目前已超过400小时。这是在2011生物质固体成型燃料与燃烧技术国际研讨会上传来的消息。     

生物质炭成型燃料的成型机理及制备工艺研究进展

概述了生物质炭成型燃料的制备机理,重点介绍了胶黏剂的选择,对有机胶黏剂中的淀粉基、木质素基和羟甲基纤维素基胶黏剂以及无机胶黏剂的优缺点进行了分析,并浅析了水及生物质颗粒粒径对燃料成型的影响;总结并比较了不同设备成型工艺,指明了未来开发具有高附加值的新型生物质炭成型燃料的研究方向。     

小型(10t/h蒸汽)生物质燃料燃烧机的应用

介绍了生物质成型燃料优势;同时,介绍了生物质燃烧机结构和种类;最后介绍了有关生物质燃料的有关政策。     

生物质成型燃料灶具的设计

针对目前广大农村使用的灶具因结构(尺寸)设计不合理而导致热效率较低,且使用过程中不能封火等问题,根据生物质成型燃料燃烧特性,通过科学计算,设计了一种结构合理且能封火的生物质成型燃料的灶具,为充分利用农村生物质能源提供了有效途径。     

生物质固体成型燃料物性及燃烧性能研究

生物质加工成固体成型燃料后具有便于储存运输、应用范围扩大、燃烧效率提高20%以及烟灰污染减轻等优点。通过对纯松树枝以及少量酒糟和松树枝混合为原料的两种固体成型燃料的物理性能及燃烧过程进行分析发现,添加有少量酒糟后固体成型燃料的热值与S元素的含量均有提高;此外两种燃料的TG和DTA曲线几乎一致,表明二者的燃烧机理完全相同。燃料在不同热处理条件下的灰分的XRD分析结果表明,大气常温下灰分主要成分是无定形碳,灰分在500℃高温热处理后主要为K2O物质。本研究对于生物质成型燃料更好的开发应用具有一定的参考意义。     

微藻生物质生产燃料乙醇技术进展

燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源,也是优良的燃油改善剂。微藻是一种高光合效率、高生物量产值的生物质资源,部分微藻经光合作用可在胞内积累大量淀粉和纤维素,是制备燃料乙醇的良好原料。利用微藻生物质生产燃料乙醇,对于缓解石油资源日益紧缺的现状及解决一系列由温室气体引起的环境问题具有乐观的应用前景。介绍了微藻作为生物质供应的特性,综述了国内外对于微藻生产燃料乙醇的技术进展、现存在问题及未来的发展前景。     

化工要闻

<正>发改委印发《循环经济发展战略及近期行动计划》促进生物质能发展为贯彻落实《循环经济发展战略及近期行动计划》(国发[2013]5号),扎实推进循环经济发展,经商有关部门,制定了《2015年循环经济推进计划》。文中提出要促进生物质能发展,制定《促进生物质能供热发展的指导意见》,加快出台成型燃料、成型设备、生物质锅炉、工程建设和锅炉排放等标准,实施生物质成型燃料锅炉供热工程,在京津冀鲁、长三角、珠三角地区建设120个大型先进生物质锅炉供热项目,替代燃煤锅炉供热;在粮食主产区有序推进生物质热电联产,     

广州市燃用生物质成型燃料锅炉建设项目环境影响评价大气污染源强确定方法初探

文章在对广州市燃用生物质成型燃料锅炉环境影响评价工作进行归纳总结的基础上,对其大气污染物源强的确定方法进行了探讨,提出了推荐的大污染物源强确定方法,以期为燃用生物质成型燃料锅炉建设项目的环境影响评价工作和相关环境保护管理工作提供参考。