煤与生物质混配制水煤浆研究

研讨生物质颗粒、原煤、废液混合研磨制水煤浆技术，生物质颗粒按占比原煤的1%、3%、5%进行成浆性实验。研究结果表明：生物质颗粒占原煤加入量的1%时，煤浆黏度为700～1 200 mPa·s，流动性较好，无沉淀产生，各项原料指标满足水煤浆入炉标准，完全能够满足水煤浆生产工艺要求。     

柱状生物质颗粒与钢球颗粒在滚筒中的混合特性

采用离散单元法DEM（discrete element method）对圆柱形生物质颗粒和钢球颗粒在滚筒中的混合进行了数值模拟,分析了滚筒转速和颗粒数量比对混合质量的影响。结果表明：在本文设定的工况下,颗粒的混合模式为阶梯模式,并且颗粒在混合时可以分成3个区域,即左面的单层钢球颗粒区、中间的钢球颗粒和生物质颗粒混合区、右面的生物质颗粒堆积区。左右两边的颗粒混合效果较差,中间的颗粒混合效果较好。当滚筒转速相同时,钢球颗粒和生物质颗粒数量比为3000∶200时的颗粒混合效果比钢球颗粒和生物质颗粒数量比为3000∶100时的好,即当钢球颗粒数量远大于生物质颗粒数量时,增加生物质颗粒的数量可以提高混合效果。在钢球颗粒和生物质颗粒数量比相同的情况下,当滚筒转速在5~25r/min的范围内,滚筒转速越高,颗粒的混合质量越好,并且颗粒混合达到稳定的时间就越短。     

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。     

生物质焦与煤焦及煤灰的流化特性研究

在φ 115 mm×1 000 mm有机玻璃制成的圆柱型流化床中,对生物质焦、煤焦、煤灰及其混合颗粒的流化特性进行了实验研究.实验结果表明,单一生物质焦颗粒不能正常流化,煤焦和煤灰颗粒可以很好地流化.当煤焦和生物质焦混合颗粒中生物质焦颗粒的质量百分比小于33%时,两者混合颗粒可以达到较好的流化状态,煤焦和生物质焦双组分混合颗粒的最小流化速度随生物质焦质量百分比的增加而减小.生物质焦和煤焦的混合体系中添加煤灰,流化质量可进一步提高,生物质焦、煤焦和煤灰三组分混合颗粒的最小流化速度随着煤灰质量百分比的增加而增大.双组分和三组分混合颗粒的最小流化速度和经验公式预测结果具有良好的一致性.     

循环流化床生物质颗粒掺混流动特性CPFD模拟

针对循环流化床(CFB)燃煤锅炉掺混生物质颗粒对床内颗粒流动特性的影响,文中基于计算颗粒流体动力学(CPFD)方法对CFB内煤炭颗粒掺混生物质颗粒的混合流动特性进行模拟研究,考察床层压降,并分析生物质掺混比以及不同的掺混方式对颗粒流动特性的影响。结果表明：掺混质量分数15%生物质的混合颗粒最小流化速度为0.7 m/s;生物质掺混比例的增加使最小流化速度有所提升,但提升程度不大;此外,2种颗粒的堆积方式对颗粒流动特性存在影响,当生物质堆积在煤炭上方时,会阻碍床层内颗粒的正常流化,出现节涌现象。     

柱状生物质颗粒在回转干馏炉中的运动及导热特性

为探究柱状生物质颗粒在固体热载体(钢球颗粒)回转干馏炉(回转炉)内的运动及导热特性,采用离散单元法模拟了柱状生物质颗粒和钢球颗粒在回转炉中的运动和导热;分析了转速和生物质颗粒数量(钢球颗粒数量固定)对颗粒运动和导热的影响;探讨了颗粒在回转炉中的分布规律;用生物质颗粒的平均温度和温度标准差来评价钢球颗粒对生物质颗粒的加热速率和生物质颗粒温度分布的均匀程度。结果表明:在本文设定的工况下,颗粒在回转炉中可以分成3个区域,即左侧的单层钢球颗粒区、中间的颗粒混合区和右侧的生物质颗粒堆积区;单层钢球颗粒区的不稳定因素(不稳定区、不稳定线、不稳定空穴)诱发了此区的周期性塌落;颗粒的运动模式为阶梯模式;随着转速的升高,钢球颗粒的加热速率升高。在前20s,相较5r/min和25r/min,转速为15r/min时的生物质颗粒温度分布均匀性最差。     

林木基与秸秆基生物质颗粒燃烧特性对比研究

选取落叶松、红松作为林木基生物质颗粒原料,选取棉秆、玉米秸秆作为秸秆基生物质颗粒原料,采用江苏东工生物质能研究院有限公司开发的生物质颗粒燃烧器为试验装置,分析了4类生物质颗粒的燃烧特性、污染物排放特性及底灰结渣特性。结果表明:水分越低、挥发分越高、灰分越低,所需点火时间越短;运行阶段林木基与秸秆基生物质颗粒能够充分燃烧,CO排放浓度达到最小;林木基与秸秆基生物质颗粒燃烧烟气中NOx排放浓度低于国家标准,NOx排放浓度与N含量基本成正比,NOx生成方式主要为燃料型反应机制;软化温度越高,结渣率越低,当软化温度达到1390℃以上时,不会发生结渣。     

污泥生物质颗粒制备及燃烧性能研究

为实现污泥的无害化和资源化处置,将污泥与稻杆合成生物质颗粒,研究含水率和稻杆含量对生物质颗粒成型效果的影响以及生物质颗粒的燃烧特性。结果表明:污泥生物质颗粒中稻秆的含量以20%较为合适,此时混合物成型前适合的含水率为33%~41%,成型率在70%~76%之间;随着稻秆含量的增加,污泥生物质颗粒的成型率逐渐降低,但跌落强度逐渐增加;稻秆的加入改善了生物质颗粒的综合燃烧性能,当温度达到850℃时,生物质颗粒的可燃质已基本燃尽,失重率达到98%。     

生物质与煤混合颗粒流化特性的实验研究

在 D1 1 5 mm× 1 0 0 0 mm有机玻璃制成的圆柱型流化床中 ,对玉米秆、稻秆、煤及其混合物的流化特性进行了实验研究 .实验结果表明 ,单一生物质颗粒不能形成良好的流化状态 ,而加入一定量煤构成生物质和煤二组分混合颗粒可以实现稳定流化 .当生物质和煤混合颗粒中生物质的质量分率小于 5 0 %时 ,可以达到很好的流化状态 ,生物质和煤二组分混合颗粒的最小流化速度随生物质质量分率的增加而减小 .     

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。     

生物质灰对水泥硬化浆体抗压强度影响的试验研究

对比研究了生物质灰与普通粉煤灰在粒度分布、颗粒形态、化学组成、活性指数等方面的不同,并开展了不同掺量生物质灰对水泥硬化浆体抗压强度的影响研究.结果表明:生物质灰颗粒形状不规则、平均粒径及粒径分布范围较大,具有特有的细长纤维状颗粒,且其活性组分Al2O3不足普通粉煤灰的三分之一;生物质灰的火山灰活性小于普通粉煤灰;相同掺量下,生物质灰-水泥复合胶砂各龄期的抗压强度均小于普通粉煤灰-水泥复合胶砂,生物质灰掺量越大,复合胶砂的强度相比纯水泥组下降程度越大;与普通粉煤灰相比,掺加生物质灰的硬化水泥浆体微观结构更为疏松多孔,特别是其特有的细长纤维状颗粒的存在.     

生物质颗粒燃烧锅炉污染物释放规律及运行管理

生物质颗粒燃烧具有产量大、污染小、CO2零排放及可再生等优点.论述了生物质颗粒燃料燃烧锅炉的使用及其污染物的释放情况,总结了生物质燃烧锅炉国内外的发展现状,对锅炉实际运行中的问题提出可行性建议,同时展望了未来生物质燃烧锅炉的发展前景.     

生物质燃烧过程中颗粒物的形成机理及排放特性综述

总结了生物质燃烧过程中颗粒物的形成机理,如碳黑颗粒、有机颗粒的形成,均质/异质凝结,颗粒成长等,并着重介绍了常见生物质燃烧设备中颗粒物的排放特性,指出了现有研究中存在的不足,在此基础上对后续研究提出了建议。     

基于Fluent软件的分选流化床在生物质应用教学案例分析

生物质热化学转化原理课程涉及一些复杂反应的过程,为培养学生工程实践能力,将Fluent软件运用到专业课程教学环节,进一步助力学生对课程知识点的理解,以分选流化床筛选生物质颗粒为例,指导同学通过使用软件,模拟仿真生物质颗粒的流化分层过程,从而达到筛选生物质颗粒的目的,通过教学案例的学习和应用,将Fluent软件应用到生物质实际分选的研究当中,可以提高学生对知识点的理解,不仅有利于提高对仿真软件的学习兴趣,还促进了教学质量的提升。     

含有生物质固体颗粒进料时的扩张床稳定性评价

针对扩张床吸附进料中含有较高浓度的生物质固体颗粒的特殊性,选择特殊离子(Li+和 Br-)作为停留时间分布(RTD)示踪物,系统考察了离子选择性电极的工作范围、响应时间、流速、生物质固体颗粒浓度的影响,证明了离子选择性电极的可用性。通过优化脉冲离子浓度和脉冲量,确定了合适的脉冲条件为 0.1mol?L?1和 0.5mL。以面包酵母为模型生物质、基因重组大肠杆菌匀浆液为实际对象,进行了含有固体颗粒进料时的 RTD 测定,考察不同生物质固体颗粒浓度和扩张床吸附剂的影响,不仅证实了所建立方法的可行性,而且是一种真实操作条件下扩张床稳定性评价的有效手段。     

生物质热解过程中颗粒收缩形变的研究进展

随着能源消耗的不断增长,化石能源日渐枯竭,生物质热解液化作为一种可再生能源的高效利用方式,应用十分广泛。热解过程中,生物质颗粒的形变收缩与生物油的产率及品质有极大的关联。因此,国内外研究者对热解过程中颗粒的形变予以了极大的关注。着重介绍了目前国内外生物质热裂解颗粒收缩形变的研究进展及其发展前景。     

生物质热解催化剂失活的研究进展

生物质催化热解是实现生物质能源高效、高值化利用的有效手段。综述生物质催化热解过程中催化剂失活的过程及原因,从生物质热解催化剂的积炭失活、原料杂质的影响、催化剂的水热失活和负载型催化剂金属颗粒的烧结等进行阐述。对生物质热解催化剂的研究重点与方向进行展望。     

基于LSTM神经网络的流化床干燥器内生物质颗粒湿度预测

生物质作为一种储量丰富、环境友好且易于获取的可再生能源,日渐成为能源研究利用领域的热点。生物质湿度是影响生物质利用效率的关键因素,因此干燥是生物质利用之前的必要步骤。流化床由于其良好的传热传质特性,在干燥过程中得到了广泛的应用。为了实时监测生物质颗粒的干燥过程,利用弧形静电传感器阵列,结合用于时间序列建模的长短期记忆（LSTM）神经网络,实现了流化床干燥器内生物质颗粒湿度的预测。在实验室规模的流化床干燥器上进行了多工况实验获取训练和测试数据,通过模型参数优化确定了LSTM模型。通过与标准循环神经网络（RNN）模型的预测结果的对比表明,LSTM神经网络模型的平均相对误差较小,能够较为准确地预测流化床干燥器内生物质颗粒的湿度。     

同步硝化反硝化好氧颗粒污泥的快速培养

建立2个反应器(R0、R1)培养好氧颗粒污泥,并通过向R1投加生物质炭促进颗粒污泥的形成。结果表明:投加1.5 g/L的生物质炭可加速颗粒化进程,在第11天形成以生物质炭作为晶核的颗粒污泥;与R0相比,R1中的颗粒污泥结构更致密、表面更光滑。然而生物质炭的投加对反应器性能无明显影响:2个反应器的COD和总氮去除率都可达到95%和65%以上;在一个反应周期内反应器中均无NO_3~--N和NO_2~--N积累,表明2个反应器均实现了同步硝化反硝化脱氮。     

固体热载体催化气化生物质制取富氢气体的方法

<正>产品和技术简介:本发明涉及在生物质中提取氢气的方法,尤其是一种固体热载体催化气化生物质制取富氢气体的方法。由固体热载体催化剂与生物质混合加热、生物质快速热解、催化气化、催化剂固体颗粒加热再生循环构成。催化剂作为固体热载体,在连续再生过程中同时也积蓄了生物质气化所需的热量。该工艺装置