桉树木屑热压成型特性研究

以桉树木屑为原料,在自制的成型模具上,利用万能力学试验机研究物料粒径、含水率、温度以及成型压强变化对物料密度和压缩功率的影响。试验结果表明:木屑在粒径较小时,颗粒间比表面积大,加强粘结剂和分子引力作用,成型效果较好;含水率增加会降低压缩功率,同时会导致成型质量降低,物料含水率为4%～12%时有较好的成型效果;提升物料温度在一定范围内可显著降低压缩功率,提高物料成型密度,温度也间接地改变物料含水率和粘结剂等因素来影响成型效果,在约100℃时成型效果最佳;增大压强有利于提高物料成型的质量,当压强达到100 MPa后,增加压强对成型起到的作用甚微,成型质量保持在相对稳定的水平。     

木屑高温空气气化实验研究

提出了一种生物质高温气化的新方法。选取木屑为气化物料，在700℃、800℃和1000℃分别进行高温气化实验。实验表明：高温气化有利于提高合成燃气热值，强化气化反应；合成燃气中CO2和CxHy的含量度热值随温度的变化规律与理论结果基本吻合，热值达到6．19MJ／m^3。证实了生物质高温气化技术的可行性。     

木屑致密成型燃料微观结构观察与分析

林木生物质在全球生物质储量中占有很大比例,本文以木屑致密成型燃料为研究对象。试验分别对木屑致密成型燃料进行了元素分析、工业分析和燃料组成分析。并在200 kV场发射透射电子显微镜(JEM-2100F)下对木屑致密成型燃料进行观察,分别得到放大倍数为100、500、1 000、2 000倍的微观结构图片。通过对木屑成型燃料的微观结构分析研究能够为生物质成型燃料加工成型设备和燃烧设备的优化设计与改进提供理论基础。     

木屑颗粒燃料冷态压缩成型参数试验研究

对杉木屑进行不同成型直径、含水率及压缩速度条件下的冷态压缩成型试验,分析多个影响因素对木屑成型试样的松弛密度、抗压强度及比能耗的影响。通过单因素影响试验分析表明,在含水率为16%和成型直径为10 ~ 12 mm时能获得较好的成型参数,压缩速度为40 mm/min时,可获得较大的松弛密度和抗压强度,但比能耗相对较大。通过设计三因素三水平正交试验,运用多指标综合加权评分法对试验结果进行分析,权重系数综合考虑松弛密度、抗压强度和比能耗的重要与次要程度,结果表明：木屑最佳成型因素水平组合为成型直径10 mm、含水率16%、压缩速度40 mm/min,此时木屑试样松弛密度、抗压强度和比能耗分别为0.91 g/cm³、315 N和30.20 J/g,综合加权评分值最高。     

桉木屑与玉米秸秆混配成型的最佳参数

为解决桉木屑成型困难、能耗高、燃料强度低等问题,采用其与玉米秸秆混配成型的技术手段,设计五因素的响应面中心组合实验方法,在WD-100KE型电子压力机上进行单颗粒压缩实验,研究玉米秸秆配比(0~40%)、水分(4%~20%)、温度(40~160℃)、压力(4000~8000 N)、粒径(1.00~5.00 mm)对比能耗、松弛密度、Meyer强度的影响。选定比能耗为二因素交互关系模型(2FI)、松弛密度和Meyer强度为二次优化模型(quadratic),得到响应面方程,对优化的成型参数验证实验表明,实验值与预测值误差在10%内,可为实际生产提供理论依据。     

桉树木屑成型颗粒成分变化和燃烧特性的研究

以中国南方典型生物质桉树木屑的成型颗粒作为研究对象,将成型颗粒分层剥离后,利用热重分析技术对原料和剥离层进行燃烧特性分析,研究桉树木屑成型前后燃烧特征参数的变化,并采用Coasts积分法计算燃烧反应动力学参数.结果表明:成型颗粒着火温度降低,外层燃料的可燃性和燃烧特性得到改善;挥发分的析出和燃烧阶段的活化能和指前因子变...     

木屑涡旋燃烧小颗粒特性实验研究

在生物质涡旋燃烧试验台中利用颗粒物分级取样技术,通过改变核心区的燃烧温度来研究木屑涡旋燃烧模式下的小颗粒排放特性。研究结果表明:木屑涡旋燃烧生成的亚微米颗粒可占总飞灰的质量比的57%~75%;亚微米颗粒的元素组成主要取决于燃料特性中盐相组分(K、Na、Cl、S)的浓度;中等粒径颗粒(PM_(1~10))中含浓度较高的盐相组分以球状颗粒为主;粗飞灰颗粒(PM10)以多孔纤维结构状颗粒为主,未燃残炭含量相对较高;升高燃烧温度可促成亚微米颗粒与中等粒径颗粒排放。     

木屑热解挥发物冷凝特性及实验研究

文章建立了生物质热解挥发物冷凝特性参数测试系统,开展了木屑在热解温度分别为400,500,600℃下的热解挥发物冷凝特性研究。结果表明,在同一热解温度下表面换热系数均随x轴向距离的增加而减小,在入口段中,400℃生物质挥发物的表面换热系数高于500℃和600℃的实验值。对实验值进行模型拟合,Nusselt模型和f因子模型均不适用于木屑不同热解温度挥发物的冷凝特性的模拟。通过指数衰减曲线方程对实验值进行拟合,得出的方程能够较好模拟木屑热解挥发物冷凝特性,可为连续热解装备中生物油冷凝器的设计提供参考。     

生物质固体成型燃料热压成型实验研究

以粉碎玉米秸秆为实验对象,利用自行设计压缩模具,采用正交实验法研究预热温度、物料粒度、物料含水率、压缩速度和保压时间对其热压成型的影响,分别得出各因素对成型燃料品质和成型功耗影响的强弱关系;利用综合平衡法对成型条件进行综合分析评价,得出此方式下最优的成型条件为:预热温度100℃、物料粒度3~6 mm、物料含水率15%、压缩速度40 mm/min、保压时间80 s。     

木屑/CaO与水蒸汽连续气化制氢的实验研究

搭建了可实现在定压条件下连续给料的实验台.实验结果表明,温度为923K,当压力大于1MPa时连续气化反应能够持续地进行;923K,2.0MPa时系统运行平稳后生成气体成分中H2和CH4的含量可达到92%,其中H2为79%.再增大压力,氢含量比率有所下降,但碳转化率略有增加,即产气量略有增加.压力低于1MPa时,CO2的吸收并不理想,产物中CO2含量较高,当压力达到2.0MPa后,CO2吸收已较充分,再增加压力,CaO、Ca(OH)2吸收CO2形成CaCO3反应受压力影响较小.     

太阳能烘干食用豆油油料的实验研究

对太阳能烘干食用豆油油料－－豆粕的工艺进行了实验,测出了太阳能烘干豆粕的特性曲线,并通过分析确立了太阳能烘干豆粕工艺的可行性。     

不同温度下木屑热解制备木醋液实验研究

对木屑在不同热解温度下制得的木醋液产率、基本理化性质及其有机成分进行分析。结果表明:随着热解温度的升高,粗木醋液产率增大,精制木醋液产率先升高之后有所降低,在350~450℃内,产率相近,最高可达约25%;精制木醋液密度、pH值随温度变化趋势不明显;总有机酸含量在250℃最高可达13.211%。采用GC-MS对有机成分进行分析,结果表明:各热解温度下所得的精制木醋液主要组分为酸类、酮类和酚类;在该实验条件下,精制木醋液中的酸类化合物在250℃下已大量析出,酮类化合物的种类和相对含量在350℃时已基本稳定,酚类化合物在450℃下基本析出。     

磁电协同杀灭工业循环冷却水中异养菌的实验研究

采用高压静电与脉冲磁场协同作用,对采集自某热电厂的循环冷却水进行杀灭异养菌实验研究,通过改变脉冲频率、高压静电场输入电压、脉冲波形和占空比等,研究上述因素对工业循环冷却水中异养菌的杀灭效果。实验表明,影响高压静电与脉冲磁场杀菌作用的因素是:波形频率占空比输入电压。当高压静电电压为4000V,脉冲频率100Hz,占空比50%时,杀菌率达到57.8%,具有较好杀菌效果。     

松木屑低温热解液形成机理的实验研究

利用GC-MS对松木屑低温热解液的组成成分进行分析,并探讨热解液的形成机理。松木屑低温热解液主要为含氧化合物,随热解温度的升高会发生二次反应生成新的化合物。400℃热解液的组成来源于松木屑中木质素、纤维素和半纤维素中大分子键的断裂。在热解温度由400℃升高到600℃的过程中,松木屑热解液经历了由酮类、呋喃类和愈创木酚类化合物向甲苯、苯甲醛等苯基化合物和酚类化合物的转化,部分酚类化合物则进一步转化为萘及其衍生物和茚及其衍生物。     

水平强迫气流下木屑逆向阴燃过程的实验研究

在搭建的小型阴燃实验台上,对木屑的一维水平逆向阴燃过程进行实验研究,获得了稳定的逆向阴燃过程,并对各种因素对阴燃过程的影响进行了试验.结果表明,随着空气流速的增加,阴燃的传播速度随之增加,而材料含水量的增大会降低阴燃的传播速度.另外对阴燃过程中产生的CO2和CO进行分析,计算出这两种气体在不同空气流速下的平均排放速率.     

污泥与木屑共热解特性研究

文章采用污泥、木屑为原料,在氮气气氛下进行热重实验,研究了升温速率和木屑添加量对污泥与木屑共热解特性的影响规律,并进行动力学分析。研究结果表明:随着升温速率的增加,样品挥发分析出阶段向高温方向移动,最大失重速率增加;随着木屑添加量的增加,样品总失重量及最大失重速率均显著增加。动力学分析认为:污泥热解的反应机理为三维扩散,机理函数为Z-L-T函数;污泥与木屑共热解的反应机理为成核和生长,机理函数为Avrami-Erofeev函数。污泥热解活化能为287.29～390.57 kJ/mol,污泥与木屑共热解活化能为170.16～277.05 kJ/mol,木屑的加入降低了污泥的热解活化能。     

塑料和木屑的共液化以及催化液化实验研究

在温度为613～693K、压力为20～30MPa的条件下,以去离子水为溶剂在1L间歇式高压反应釜中对塑料和木屑进行共液化研究,实验考察了反应时间、溶剂填充率、温度、催化剂对液化行为的影响。结果表明:木屑的加入能降低塑料液化对高温的要求,共液化能获得较高的液化油收率。在未添加催化剂的情况下,共液化反应在653K的温度下油收率达最大值24.0%,转化率达83.5%,油的热值为44.6MJ/kg。催化剂的使用能降低反应所需要的温度并获得较高的液化油收率以及转化率。研究发现,HZSM-5分子筛的催化作用最为明显。     

花生壳和松木屑固定床低温热解特性的实验研究

分别以花生壳和松木屑为原料在固定床上进行低温热解实验,探究热解温度对热解产物产率的影响。利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对热解所得生物油组分进行定性分析,并对生物油中的愈创木酚进行定量分析。结果表明:花生壳和松木屑热解过程中半焦的产率都随热解温度的升高而降低;生物油的产率都随热解温度的升高先升高后降低,且都在500℃达到最大值,最大产率分别为13.14%和20.41%;热解气体的产率都随热解温度的升高而升高。两种生物质热解生物油中各类组分的含量随热解温度的升高发生不同的变化,其中愈创木酚的含量都随热解温度的升高先升高后降低,并在400℃达到最大值。