棉花秸秆成型颗粒炭化特性实验研究

选取棉花秸秆成型颗粒为炭化原料,在自制的固定床炭化实验平台上,采用正交实验方法研究升温速率、炭化终温、保温时间和载气流量对其热解炭化性能的影响。用多指标综合平衡法对热解炭进行综合分析评价,结果表明:炭化终温是主要的影响因素。随着炭化终温的升高,成型炭的挥发分含量逐渐减少、灰分含量先略有降低后持续增加、固定碳含量与发热量先增大后减小、成型炭产率逐渐减小。实验参数范围内炭化的最优工艺方案为:升温速率4℃/min、炭化最终温度600℃、保温时间75 min、载气流量50 mL/min。     

秸秆成型燃料自然干燥特性的实验研究

选用不同的小麦秸秆成型燃料,测定其松弛密度和含水率等相关物性;在14d不同湿度的环境工况下,对秸秆成型燃料进行自然干燥实验,建立了干燥模型,研究了其整体自然干燥过程,分析影响成型燃料自然干燥特性的主要因素;在实验基础上给出了成型燃料充分自然干燥所需的时间。     

小麦秸秆颗粒燃料冷态压缩成型参数试验研究

对小麦秸秆进行了不同含水率、压缩速度、模具长径比及开口锥度等不同条件下的冷态压缩成型试验,分析了压缩成型过程包括松散、过渡、压紧和推移4个阶段,不同阶段产生物料变形的原因各不相同.通过对试验结果进行分析,得出结论为:压缩速度取40mm/min时,能够保证较高的最大压缩密度和较低的比能耗;当含水率取16%、模具长径比为5.2、开口锥度为45°时成型效果最佳.     

玉米秸秆颗粒燃料燃烧特性的试验研究

为了研究玉米秸秆颗粒燃料的燃烧特性,以一个小型反烧单元体炉为试验装置,分别进行了不同料层、不同水分、不同空气量下的燃烧试验,了解其燃烧特性,如点火时间、燃烧时间、燃烧过程及燃烧后的结渣现象。试验结果表明,玉米秸秆颗粒燃料易点燃,燃烧温度高,但燃烧时间短,结渣严重;料层高的玉米秸秆颗粒燃料燃烧时间相对长,但燃烧温度低,轻微结渣;干燥处理过的玉米秸秆颗粒燃料点火时冒黑烟现象明显减轻;加大燃烧过程的空气量时,玉米秸秆颗粒燃料不结渣。     

毛竹颗粒燃料成型工艺研究

以毛竹废弃物为原料,采用自制设备制备毛竹成型颗粒,分析了粉碎粒径、含水率、预热温度、成型压力对颗粒成型的影响,并以松弛密度、耐久度为指标,采用单因素及正交试验对毛竹成型颗粒制备工艺参数进行了优化。结果表明:当粒径小于0.38 mm,含水率为15%,预热温度为125℃,成型压力为20 MPa时,成型效果最好,此时成型颗粒的松弛密度为1.110 g/cm3,耐久性为0.955。该工艺的优化设计为毛竹废弃物制备成型颗粒工艺参数的选择提供了参考。     

成型工艺参数对生物质热压成型燃料理化特性的影响研究

以棉秆、木屑为研究对象,分别将2种单一生物质原料和二者质量比为1∶1的混合原料进行热压成型,利用热重分析仪考察成型燃料的燃烧性能,并通过差示扫描量热仪、电子万能试验机研究不同成型温度和成型压力条件下成型燃料物理性质的变化规律,以反映草本生物质与木本生物质的成型规律及燃料物性的差异。结果表明:棉秆成型燃料燃烧性能较好,但灰分产率较大、热值较低,将2种生物质原料混合制得的成型燃料综合燃烧性能较好。随着成型温度的升高(室温～105℃),成型燃料的表观密度和抗压强度均呈先增后减的趋势,其中棉秆成型燃料的表观密度增幅较小,而抗压强度增幅较大,且远大于木屑成型燃料,但在木屑中掺混棉秆并未使混合成型燃料的抗压强度得到有效提高。随着成型压力的增大(40～80MPa),成型燃料的表观密度和抗压强度均呈增强的趋势,其中棉秆及混合成型燃料的表观密度和抗压强度增幅均较大,而木屑成型燃料的增幅较小。     

秸秆制作成型燃料技术

农作物秸秆如麦秸、稻草、玉米秸、豆秸、稻壳等及各种生物质废弃物,破碎后经热挤压可制成成型燃料(也称固体燃料),密度1.1～1.4(松木0.47),热值比原材料略有提高,平均为16744kJ/kg 左右,但其燃烧特性大为改善,1kg 成型块在省柴灶中可燃烧40～50分钟,可供4～5人之家做一餐饭,只需每隔10～15分钟添加一次,点燃方便,干净卫生,炉膛温度高达850℃,火力持久。经测试其热性能超过木柴,与中质烟煤相当,由于成型时调整了水分及形状,给运输贮存带来了方便;秸秆成型燃料含硫少、灰分低,可代替薪柴、煤作生活燃     

生物质颗粒燃料成型条件的研究

分析了在常温条件下生产生物质颗粒燃料的技术条件、设备系统及其实际运行状况;研究了环模压缩比、原料种类和原料含水率等因素对颗粒燃料密度的影响;总结了高密度颗粒燃料在较低能耗情况下的成型条件。该研究工作为生物质颗粒燃料技术的开发及产业化应用奠定了基础。     

秸秆固化成型燃料开发利用初探

0 引言 能源与环境是当今世界人类普遍关注的两大焦点,多年来,各国政府为解决能源短缺、环境恶化问题付出了极大努力。我国是一个农业大国,有着丰富的生物质资源。由于经济、技术等原因,长期以来,生物质资源在一些地区始终没能得到很好的开发和利用,如农作物秸秆的无效焚烧现象时有发生．既浪费了资源．又破坏了生态环境。我国可再生能源中长期发展规划指出,开发利用生物质资源是我国未来能源发展战略的重要内容之一。     

玉米秸秆成型颗粒快速燃烧特性及反应动力学研究

基于等温热重分析技术,采用化学动力学法拟合燃烧过程中质量损失率与时间的单方程模型,对不同燃烧温度与成型密度下柱状玉米秸秆成型颗粒的快速燃烧特性进行研究。结果表明:玉米秸秆成型颗粒在600℃下成型密度较大,燃尽时间较长,到达热失重速率(DTG)曲线峰值时间较长;相同密度的成型颗粒,随温度的升高,燃尽时间缩短,DTG峰值高度越高,到达峰值的时间越短;在该实验变量控制范围内,成型密度和外部环境温度对燃尽率无明显作用;通过动力学计算得到玉米秸秆成型颗粒的反应级数在0.5~0.7之间。由实验数据曲线拟合得到拟合方程,求解出活化能E及指前因子A。     

秸秆成型燃料气化气作为车载燃料的试验研究

以改变进入气化炉空气的温度,从而改变当量比的方法研究了秸秆成型燃料气化产出气的成分变化规律.研究结果表明:气化气成分变化明显,热值大幅度提高,达到了改变气体成分的目的.初步研究了秸秆成型燃料气化气作为机动车燃料的适应性和动力性能,着重分析了尾气中CO,HC及NOx的排放规律及主要影响因素.研究结果表明:秸秆成型燃料气化气对汽车发动机有良好的适应性;尾气排放完全符合GB18285-2005的相关规定,其中,CO,HC的排放量仅为排放限值的5.56%和1.11%.     

单颗粒玉米秸成型燃料管式炉燃烧特性实验

为了设计和优化玉米秸成型颗粒燃烧机,在卧式管式炉中实验研究了燃烧条件(炉温、颗粒长度、空气流量)对单个玉米秸成型颗粒燃烧过程的影响。结果表明:炉温700℃时,固体的熔融和烧结会阻碍燃烧过程;成型颗粒内部温度和炉温有一定的差别,各温度(500～900℃)下燃烧灰的水溶性较低,均13%;成型颗粒长度(20～50 mm)、空气流量(150～550 L/h)对燃烧过程的影响很小;与木质颗粒相比,玉米秸成型颗粒热解强度低,燃烧时间更长。实验结果将为秸秆颗粒燃烧机的设计和优化提供参考。     

生物质颗粒燃料的成型能耗试验研究

以陕西地区苹果树修剪枝为原料,采用自制的生物质成型燃料多参数调控试验系统,分析单颗粒成型过程中的压力-位移曲线,考察基质含水率(5%~20%)、成型温度(70~150℃)和压力(80~120 MPa)对颗粒燃料成型能耗的影响。结果表明:随着压具位移的增加,挤压过程的压力变化呈3个阶段:松散段、过渡段和压紧段;推出过程的压力变化总体呈波动下滑的趋势,且初期压力波动范围较大。试验范围内,随着温度的升高,挤压能耗降低、推出能耗升高;随着压力的增大,二者均升高;基质含水率影响趋势相同,15%均达到最低值(29.47、4.79 J/g)。     

秸秆成型燃料锅炉的设计及试验研究

根据秸秆成型燃料高挥发性和燃烧稳定的特点,完成了输出热负荷200 kW的秸秆成型燃料锅炉的设计。其炉膛可分为热解区、炭燃烧区与挥发分燃烧区3部分,实现了秸秆成型燃料的分段燃烧。以直径不同的5种玉米秸秆成型燃料进行了试验研究,分别对其输出热负荷、燃气中CO含量及热利用效率进行了测试,发现利用直径为40～50 mm成型燃料时,锅炉的输出热负荷最大,热利用率较高,烟气中CO含量较低。     

玉米秸秆成型颗粒热解炭抗压强度和收缩特性实验

文章在300～800℃的热解温度下制备了玉米秸秆成型颗粒热解炭,并分析了这些热解炭的抗压强度和收缩特性。分析结果表明:当热解温度为300～700℃时,热解炭的径向和轴向收缩率均随着热解温度的升高而增大;同一热解温度下,径向收缩率均大于轴向收缩率,径向收缩率从12.3%增大到24.2%,轴向收缩率从9.1%增大到18.4%;当热解温度升高到800℃时,热解炭的径向和轴向收缩率均略有回降;当热解温度为300～600℃时,热解炭的抗压强度约为1 MPa,当热解温度为600～800℃时,热解炭的抗压强度约为2 MPa;热解炭的径向抗压强度略大于轴向抗压强度。     

锯末制备生物质成型燃料的试验研究

分别采用冷压成型和炭化成型工艺以锯末制备生物质成型燃料。冷压成型工艺主要考察原料水分、成型压力对燃料的成型性能影响。试验结果表明:原料水分为12%~16%,成型压力为60 MPa的条件下能够制得成型性能较好的生物质成型燃料,其密度与抗跌强度分别能够达到0.94 g/cm3和99%;炭化成型工艺主要考察混合料水分、无烟煤配比、J型粘结剂添加量、成型压力对燃料的成型性能影响。试验结果表明:无烟煤配比为50%、混合料水分为30%、J型粘结剂添加量为8%、成型压力为45 MPa的条件下能够制得成型性能较好的优质生物质成型燃料,其密度与抗跌强度分别为0.93 g/cm3和99.3%。     

玉米秸秆成型燃料锅炉的设计与试验研究

根据玉米秸秆成型燃料特性，通过详细的热工计算及一定加工工艺研制出适合于玉米秸秆成型燃料燃烧的专用锅炉，这种锅炉采用双层炉排结构，具有消烟除尘作用。不但燃烧效率高，气体及固体不完全燃烧损失小，而且排烟中的烟尘质量浓度，氮氧化物及二氧化硫体积分数低，符合国家锅炉的污染物排放标准要求。     

秸秆成型燃料加工装备与掺烧发电研究

将农作物秸秆加工成成型燃料用于掺烧发电等,既可增加农民收入,保护生态环境,又能有效解决我国能源紧缺的矛盾.在分析了国内外秸秆成型燃料掺烧发电技术与装备、秸秆成型燃料加工技术与装备的发展现状、存在问题的基础上,对秸秆成型燃料掺烧发电技术和装备、秸秆成型燃料加工技术的发展前景进行了探索,并就秸秆成型燃料掺烧发电与加工技术装备行业的健康发展提出了保障措施.     

生物质成型燃料热解特性及动力学研究

利用NETZSCH STA409PC型热重-差热分析仪对生物质成型燃料在以10℃/min、20℃/min及30℃/min升温速率下的热解过程进行了热重分析。对TG-T、DTG-T曲线分析,结果表明生物质成型燃料热解过程分为干燥、热解预热、热解与炭化4个阶段,热解过程随着升温速率升高出现热滞后现象。对剧烈失重区间建立了反应动力学模型,求解出此温度区间的表观活化能、频率因子等动力学参数。