豆腐废水对芦苇秆水热焦特性的影响

为寻求生物质水热碳化处理技术的替代溶剂,以豆腐废水为溶剂,芦苇秆为原料,在190～270℃、60 min条件下进行水热碳化实验研究,参照纯水溶剂,深入分析2种溶剂中水热焦的组成和燃料特性.结果表明:随着反应温度的升高,在豆腐废水作用下,水热焦产率从84.6％减至52.4％,比纯水溶剂中水热焦产率高11％～17％;而碳质...     

酸介质强化秸秆微波水热炭的理化和吸附性能

以纯水、磷酸、柠檬酸、乙酸和硫酸溶液为水热介质,研究酸介质下秸秆微波水热炭的理化和吸附性能。结果表明,酸介质的加入可降低秸秆水热炭产率,且磷酸介质下的水热炭产率最高,为44.25%～47.24%。酸介质水热炭的C、灰分和固定碳增加,H/C和O/C降低,而其C==O、C==C和芳香C—H键能增强。磷酸介质下水热炭的孔隙发达和碳微球较多,其次是柠檬酸介质。磷酸介质下水热炭的比表面积和总孔体积最高,分别为10.669～15.506 m2/g和0.070～0.116 cm3/g。酸介质水热炭的氨氮吸附量明显增加,磷酸介质水热炭的氨氮吸附量最高,达到5.26 mg/g,水热炭的灰分、固定碳、C含量、N含量、O含量、比表面积、总孔体积和孔径对氨氮吸附具有正向的特征贡献。     

废弃物燃料成型机

将废弃物制成燃料这种尝试很早以前就已开始,并且一部分已经商品化。尤其是近几年这方面的研究非常活跃,有关报道频频见报。然而迄今为止,废弃物燃料因受其成分限制,可利用的品种有限,因此,与其它燃料相比较,成本高而缺乏竞争力,难以产品化。日本宇部兴产株式会社以各种工业废弃物为对象,通过按性能分别组合,研制成功燃料化技术及装置。详     

典型农林废弃物生物炭制备棒状成型炭工艺研究

为探索经济有效的生物炭成型工艺,文章以胶黏剂种类、胶黏剂添加量、生物炭种类和原料含水量为试验因素,采用高位热值、密度、径向最大抗压应力、抗跌落强度作为评价指标开展正交试验。试验结果表明:以稻壳炭为原料,添加羟甲基纤维素,加水调制后胶黏剂含量为1.0%,原料含水量为30%时,成型炭的抗跌落强度和径向最大抗压应力最大,成型效果最好;从经济性考虑,以稻壳炭为原料,添加糯米粉、加水调制后胶黏剂含量为1.0%、原料含水量为30%为最优方案。     

园林废弃物的处理处置及资源化再利用

随着当前中国可持续发展意识和对城市生态环境要求的逐年提高,园林废弃物的处置备受关注。主要介绍园林废弃物的处理处置技术及其资源产品的利用。     

水热温度对玉米秆水热炭热解特性的影响

为探索通过水热预处理提高生物质热解产物,特别是生物油品质的可行性,以玉米秆为原料,利用热重分析仪和固定床研究160～220℃水热预处理温度对水热炭性质及其热解特性的影响.研究结果表明:水热预处理能显著脱除原料中的半纤维素和灰分,特别是K、Na、Mg金属元素,同时改变纤维素和木质素的热解特性,促进纤维素向糖类物质的转化、...     

基于渴求函数法的玉米秸秆炭与油松混合燃料工艺参数优化

针对玉米秸秆燃烧时结渣严重的缺点,将玉米秸秆炭化后与油松废弃物制成环境友好型生物炭混合燃料,采用响应面法研究物料含水率、成型温度、压强、玉米秸秆炭与油松混合物料比对燃料密度、耐久性及抗跌碎性的影响,并应用渴求函数法和多种群遗传算法对成型工艺参数进行三响应优化。结果表明：生物炭混合燃料的密度、耐久性和抗跌碎性在含水率为6%～12%时与温度和压强成正比,与玉米秸秆炭含量呈反比;在含水率6%～12%、温度70～130℃、玉米秸秆炭含量10%～20%、压强90～150 MPa条件下,燃料密度、耐久性和抗跌碎性分别达到1.02 g/cm³、94%和97%以上。最佳工艺参数组合为：含水率8.986%、温度124.272℃、玉米秸秆炭与油松混合物料比1∶9、压强120 MPa,此组合下燃料密度为1.153 g/cm3、耐久性98.823%、抗跌碎性99.573%,与预测误差仅有5.81%、0.04%、0.73%。     

生物质废弃物热解特性的热重分析研究

采用热重分析方法,以氮气为载气,在室温和973K之间,以三种升温速率(10,20,30K/min)对三种生物质废弃物试样(稻秆、稻壳和白松木屑)进行热解实验。确定了起始分解温度D。采用了生物质整体热解分区、生物质化学组分热解分区、活化热解与消极热解分区等三种热解分区方法进行分析。由于三种试样化学成分的差别导致热解特性的差异。得到了三种试样热解动力学参数。     

K2CO3浓度和保温时间对秸秆水热产物特性的影响

以水稻秆和玉米秆为原料,开展不同K2CO3浓度和保温时间下的水热炭化试验,研究秸秆水热炭和液体产物的理化特性.结果表明,随着K2CO3浓度的增大和保温时间的增加,水热炭产率从35.65％降至22.86％,气体产率从4.68％增至13.03％;液体产物的产率、pH值、电导率、NH4+-N浓度增大,PO43--P浓度减小;...     

泥炭燃料特性研究

本文是泥炭能源开发利用研究的基础部分。对泥炭燃料特性的详尽研究分析表明，可将其作为电站、工业和民用燃料，是一种潜在的重要能源。     

水热碳化技术处理废弃生物质的研究进展

本文对采用水热碳化技术处理废弃生物质的影响因素进行了综述,并分析了以水热碳化技术处理废弃生物质时的反应机理,以及可采用的分子模拟软件;最后针对利用水热碳化技术处理废弃生物质的方式提出了展望和建议.虽然目前利用水热碳化技术处理废弃生物质的方式在能源、农业和工业等领域具有广阔的应用前景,但该技术在无法连续处理原料、处理过程...     

水热处理对生物质成型炭理化性质的影响

棉秆(CS)及木屑(WS)经高压反应釜水热预处理后压制成型,并于固定床热解炉内进行炭化实验,利用电子万能材料试验机、热重分析仪等分析手段分析水热预处理对生物质成型炭的产率、物理性能(机械强度和表观密度)、热值及燃烧性能的影响.研究表明:随着水热温度的升高,生物质成型炭的产率增加且热值稳定,但燃烧性能变差;经水热预处理制...     

废油脂固体催化加氢制备生物航油的研究进展

综述近年来油脂固体催化加氢脱氧/异构裂解为生物航油组分的研究现状,详细介绍在油脂加氢反应中所需的金属中心和载体在反应中的作用机制及油脂加氢转化的现状和反应体系,并详细介绍固体催化剂在油脂加氢反应中的催化性能。此外,综述油脂加氢反应中加氢脱氧、加氢异构反应途径及反应机理。     

豆制品废水同荷叶水热碳化对水热焦特性的影响

为研究豆制品废水协同荷叶水热碳化对水热焦特性的影响,将豆制品废水与荷叶按两者不同干基固体质量比均匀混合,在200℃、10 h、液体与总干基固体质量比为10的条件下进行水热碳化,分析所获水热焦的理化特性。结果表明,同荷叶单独在纯水中水热碳化所得水热焦相比,豆制品废水同荷叶水热制得的水热焦产率有所下降,C和N质量分数有所增加,O质量分数有所减少。豆制品废水中干物质与荷叶干基质量比从1增至5时,水热焦产率从34.05%下降至31.00%,C质量分数从58.78%增至66.74%,O质量分数从26.15%降至16.23%,而N质量分数均约为3.60%,为其作为电极材料应用提供了有利条件,但豆制品废水中干物质占比增加时,并未明显增加水热焦中N元素质量分数,同时降低了石墨化程度,豆制品废水中干物质与荷叶干基质量比以不超过3为宜。     

纤维素废弃物稀酸水解残渣制氢研究

对纤维素废弃物水解残渣催化气化制氢进行了研究,考察了气化温度、催化温度、催化剂颗粒粒径和S/B (单位时间内进入气化器中水蒸汽质量与生物质质量之比)4个主要参数对气体组成和氢气产率的影响并和以木屑为原料催化气化制氢进行了比较。在试验范围内提高气化温度、催化温度和S/B的值以及减小催化剂颗粒粒径对提高氢产率有利,其中气化温度和S/B对提高氢产率影响较大。气化温度在800～850℃内较为理想,催化剂颗粒的适宜粒径为2～3mm,S/B取1.5～2.0较佳;和木屑制氢相比,使用水解残渣制取的气体中CO和CO_2的体积百分比小,H_2/CO的值大,氢气含量高,有利于后续处理,且氢产率大,对制氢有利。     

生物质颗粒燃料冷成型技术试验研究

对环模生物质颗粒燃料成型机影响成型的各主要因素进行了分析及试验研究,给出不同生物质原料、粒度、含水率、环模孔长径比等因素与颗粒成型率及吨料电耗的关系,找出生物质颗粒燃料的最佳成型条件。     

辐射加热条件下生物质燃料层热解过程的传热传质

通过分析生物质燃料层热解过程,建立了在辐射加热条件下该过程的传热传质模型,并采取隐式或半隐式相结合的有限差分方法来建立离散方程。通过数值模拟,得出了燃料层热解过程中的温度场的分布、层内固体密度的变化以及气体的生成规律。在热解过程中,生物质燃料层未热解区、热解区和炭化区三区共存。热解区比较薄,约2~3mm厚,以约1×10-6m/s的速度向燃料层内部迁移。热解区所处的温度范围约在500K~800K之间。在已热解区,燃料层内约30%的物质形成焦炭,约有70%左右的固体物质转变为挥发分气体。整个热解过程为传热所控制,温度分布决定了燃料层内气体的析出和固体密度的变化。     

基于太阳能热驱动甲烷重整制氢的燃料电池发电系统性能研究

该文采用Aspen Plus软件建立膜反应器重整制氢及燃料电池模型,根据拉萨某日太阳能直接辐射强度（DNI）变化计算太阳能可供使用的能量,作为外热源输入重整系统,并分析反应温度、水碳比（S/C）及DNI对该系统各性能指标的影响,性能指标包括甲烷转化率、H₂收率、电池功率及电压、太阳能转换为氢能的效率。结果表明：反应温度为500 ℃,S/C为2.5时有利于太阳能甲烷湿重整反应;系统日性能结果显示在某日10:00—20:00时,电池输出功率120 kW,太阳能-化学能转化效率0.368,系统发电效率0.225。     

污水污泥水热炭化处理研究进展

高含水率是制约污水污泥处理处置的关键因素之一。水热炭化(Hydrothermal carbonization,HTC)是处理高含水物料的有效手段。本文综述了污泥水热炭化机理,对水热炭化固体产物——水热焦(Hydrochar)的脱水干燥特性、燃料及燃烧特性、气化特性、氮磷元素的迁移转化机理、重金属迁移转化机理和典型污水污泥水热炭化工艺能量进行分析。基于吉布斯自由能最小化原理,研究了水热炭化温度和水热炭化时间对水热焦气化特性的影响,发现在200℃和30 min时,碳转化率和冷煤气效率分别达到93.9%和64.38%,水热焦气化特性最佳。最后指出,在污水污泥协同水热炭化、磷形态准确分析及定向转化、水热焦气化机理和耦合水热炭化的污泥气化/焚烧工艺能量、经济和环境评价等方面急待开展研究,最终为实现污泥的减量化、能源化和清洁化高效利用提供科学指导。