生物质气合成二甲醚在能源工业中的发展前景

生物质气合成二甲醚技术是利用可再生能源的重要途径。本文介绍了生物质气合成二甲醚的技术特点,展望了生物质气合成二甲醚在能源工业中的利用前景。     

两段式处理制取车用燃料级沼气的试验研究

以配制的模拟沼气为原料,采用水洗和可再生的碱金属基吸收剂干法吸收相结合的两段式处理流程来纯化沼气,以沸石颗粒作洗涤塔填料,附载Na2CO3的活性碳颗粒作干式吸收塔填料,制得的CH4含量在95%以上,达到车用燃料级的高纯沼气。     

生物质与塑料催化共热解技术研究进展

生物质是唯一一种可再生碳源,其高效利用是解决能源与环境问题的纽带。近年来,基于化石能源的塑料制品使用和废弃量快速增加,其难于自然降解,对环境造成严重威胁。生物质与塑料的催化共热解技术能够得到选择性更高的产品,进而提升高附加值产物的产率和品质,是生物质与塑料规模化利用的重要方向。本文从生物质与塑料高效转化的角度出发,梳理了生物质与塑料催化共热解技术研究进展,对生物质与塑料共热解机理、ZSM-5基催化剂共热解、过渡金属基催化剂共热解、碱/碱土金属催化剂共热解、多催化剂共热解等不同种类的催化共热解研究前沿进行了综述,并对比了原位催化和非原位催化的共热解方式,展望了生物质与塑料催化共热解的主要技术和发展方向,以期为生物质与塑料的高效协同转化提供方法参考和研究思路。     

羧甲基纤维素/煤沥青基活性炭制备及其电化学性能

以煤沥青和羧甲基纤维素(CMC)为前驱体,经碳化和KOH活化法得到高比表面积活性炭材料(AC)。研究结果表明：AC石墨化程度较低,碳元素主要以无定形炭形式存在;当CMC添加量增加时,AC结构更松散,表面更粗糙,同时氧元素含量增加;AC的比表面积随CMC添加量增加呈现先增加后减小的趋势。当煤沥青与CMC质量比为2∶1时,AC_2∶1表现出最优电容性能,在电流密度5 A/g条件下比电容为200 F/g。此外,活性炭样品AC_2∶1表现出优异的循环稳定性,电极充放电10 000次后质量比电容变化较小,容量保持率为98.6%。     

生物质热解气化制备二甲醚合成气的灰关联分析

通过制备二甲醚合成气的生物质慢速热解气化实验,得到了热解气化炉中主要可调节参数热解温度、进料速率等与生物质热解气中H_2、CO等含量的数据.利用灰色关联方法,分析了主要可调节参数与生物质气中H_2、CO含量及H_2/CO比值的关系.结果表明:热解温度对生物质气中心、CO含量及H_2/CO比值的影响最为明显(其关联度为(0.705,0.760,0.641)),进料速率次之,罗茨风机抽气速率最弱;CO含量受3个主要可调节参数的影响最为明显(其关联度为(0.760,0.628,0.709)~T).根据该实验制备H_2/CO比值接近2的二甲醚合成气的目标和灰关联分析结果,提供了增大H_2/CO比值的方法.找出了热解气化炉中的可调节参数中影响生物质热解气体产物H_2、CO含量的主要参数,为生物质热解气化合成二甲醚中制备较高含量的H_2、CO及合适H_2/CO比值的合成气提供了前提条件.     

正丁醇/柴油调和燃料的蒸发雾化特性研究

将正丁醇和柴油以一定比例进行调和,测定了燃料的运动黏度、馏程、密度、闭口闪点、十六烷值、热值等蒸发雾化特性,并根据试验数据及三维数值模拟,分析了燃料射流在内燃机燃烧室内的雾化液滴直径、喷雾穿透距离及射流的湍流动能和耗散率,并进行了雾化特性之间的相关性分析。研究结果表明:调和燃料的蒸馏特性中10%馏点出现大幅提前,95%馏点相差不大,密度、低热值与掺混比例呈现线性下降趋势,运动黏度、闭口闪点、十六烷值在掺入少量正丁醇时下降明显,随着掺混比增大下降趋势趋于平缓。雾化特性的雾化液滴直径和湍流动能随掺混比例增加呈现减小趋势,而射流的高速扩展区面积及平均耗散率增大。蒸发雾化特性中运动黏度、密度和50%蒸馏点对燃料的雾化结果影响较大,而雾化结果中的液滴直径受燃料特性的影响较大,闭口闪点、十六烷值、热值对雾化的影响相对较弱。     

钙基添加剂对不同煤种解耦燃烧下硫释放的影响

煤燃烧后排放的硫氧化物导致的环境污染问题已经引起人们的日益关注。基于一段式和两段式卧式炉,本文探究在传统燃烧和解耦燃烧条件下,温度、煤种以及CaO对燃煤释放SO₂规律的影响。试验结果表明：不同煤种的SO₂释放规律存在差异。随着温度的升高,不同煤种燃烧SO₂的释放量均不断增加,硫的动态析出曲线逐渐由单峰分布转化为双峰分布。传统燃烧模式下,添加的CaO对烟煤、无烟煤和褐煤脱硫效率可以达到70%以上,高氯煤脱硫效率则较低,仅有12.09%～20.45%;随温度升高,烟煤、褐煤和高氯煤的脱硫效率呈现先略微下降,后升高再下降的趋势,烟煤脱硫效率则逐渐降低。解耦燃烧模式下,CaO对烟煤、无烟煤脱硫效率在42.35%～76.23%,褐煤在21.35%～52.63%,高氯煤脱硫效率仍然较低,在8.93%～10.57%;随温度升高,烟煤、褐煤和高氯煤的脱硫效率呈现先增加后降低的趋势,烟煤脱硫效率逐渐降低。解耦燃烧模式下,不同煤种SO₂的总释放量大于传统燃烧模式,添加CaO后脱硫效率小于传统燃烧模式。     

生物质气化副产有机污染物脱除及防控技术现状

有机污染物作为生物质热化学转化过程中的主要副产物,严重影响了该技术的应用前景;其中,有机污染物主要包括焦油、硫化物、氮化物等。焦油常温下粘结附于设备和管壁,造成设备堵塞;硫化物、氮化物等气化副产有机污染物对人体健康和生态环境产生严重危害。因此,该文从生物质气化技术入手,结合国内外有机污染物脱除及防控技术,对生物质气化过程中产生的焦油、硫化物、氮化物的来源、危害及处理方法进行了详细分析,展望了有机污染物防控技术的发展方向,以期为生物质气化过程中有机污染物脱除及防控提供可借鉴的经验,进一步促进生物质资源的高值化利用。     

低温烘焙提质对褐煤着火燃烧特性的影响

褐煤高水分和高挥发分不利于运输和储存,且会降低锅炉燃烧效率,低温烘焙提质作为一种褐煤提质常用技术,能有效降低燃料中水分并提升燃料品质,显著改变褐煤燃烧特性。为研究低温烘焙提质对褐煤着火特性的影响,利用平面火焰燃烧系统并结合CMOS相机研究了不同热协流温度(1 473、1 673和1 873 K)和O₂体积分数(5%、10%和20%)下低温烘焙预处理(200、250和300℃)对褐煤着火燃烧特性的影响,并分析低温烘焙提质对着火延迟距离和火焰亮度的影响。结果表明,经低温烘焙预处理的褐煤颗粒在相同热协流温度和O₂浓度条件下的着火延迟距离稍大于原始褐煤颗粒;O₂体积分数为5%时,200℃烘焙褐煤的着火延迟距离在热协流温度1 473、1 673和1 873 K时较原始褐煤颗粒分别增加了0.24、0.28和0.13 cm;此外,不同烘焙温度下煤粉颗粒的着火位置较褐煤均有所延迟,且升高烘焙温度会降低褐煤着火距离,在1 673 K、O₂体积分数5%下,烘焙温度200、250和300℃时对应的着火延迟距离较褐煤的增加...     

中国生物质发电政策法规分析及发展策略探讨

一引言生物质发电电能质量好、可靠性高、成本低,具有较高的经济价值,利用生物质能等可再生能源发电是我国能源结构调整的主要方向之一。中国政府重视生物质资源的利用,陆续出台了一系列的法规政策文件,召开了一系列的工作会议推动生物质能