秸秆蒸汽汽爆、固态发酵处理结合快速热解制液体燃料

为了改善生物质热解油的品质,引入了蒸汽汽爆、固态发酵对生物质进行了分级处理脱除其中半纤维素和纤维素,降低了生物质的羧基和羟基含量.研究了生化处理改变生物质组分对其快速热解及其热解产品的影响.结果表明,汽爆、发酵处理使得焦产率增加,油产率略有增加,热解气产率降低;除汽爆处理增加了CO2外,汽爆、发酵处理对热解气形成的规律影响较小;汽爆、发酵处理脱除半纤维素、纤维素后,醋酸降低了36%～49%,羟基丙酮减少了25.0%～38.5%,而酚类产物明显增加.油品的热值也由原麦秸的16～17MJ/kg增加到22～24MJ/kg.     

煤焦直接还原脱除烟道气氮氧化物

选用3种不同煤焦,采用程序升温和恒温实验方法,在固定床上考察了不同实验条件下的NO转化率和C对NO选择性,分析了煤焦脱硝的机理和影响因素。实验结果表明：NO和O₂在煤焦表面发生化学吸附所形成的络合物在脱硝过程中起着关键作用,影响C-NO反应和C-O₂反应的竞争与协作关系。在所考察的煤焦中锡林浩特褐煤焦脱硝效果最好,当温度为723 K时烟道气中NO还原率可达99%;在温度623～923 K、O₂浓度0～5%范围内,提高温度和O₂浓度均有利于提高NO转化率,而降低O₂浓度有利于提高C对NO选择性;烟道气中NO浓度越高,其转化率越低,但C对NO选择性越高。     

生物质催化热解的TG-FTIR研究

借助综合热分析仪和傅立叶红外联用技术(TG-FTIR),考察了HUSY、REY和HZSM-53种分子筛以及重油催化裂化催化剂MLC和馏分油催化裂解催化剂CIP对生物质催化热解的活性和选择性。研究结果表明,分子筛对生物质热解产物的脱氧活性顺序为:REY≈HUSY>HZSM-5,生成高辛烷值烃类的选择性顺序为:REY>HUSY≈HZSM-5;MLC催化剂和CIP催化剂都表现出较高的选择活性,前者的脱氧活性略高于后者;择形分子筛HZSM-5的引入对调整催化剂酸强度、提高催化转化选择性和抑制焦炭生成产生一定作用。     

改良型A~2/O工艺在污水处理厂的应用

本研究考察了以改良型厌氧/缺氧/好氧(A~2/O)工艺为工程主体的污水处理厂对市政污水的处理效果。污水处理厂出水水质均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级B排放标准,其中SS、CODCr、NH3-N、TN和TP去除率分别达到98.2%、93.1%、99.5%、75.5%和97.3%,且各指标去除率全年波动不超过6.9%。结果表明,改良A~2/O工艺对市政污水中有机物、氮和磷的去除效果不但显著且非常稳定。     

宁海县自来水厂出水水质及其水源水质调查研究

本研究对宁海自来水厂水源及出厂水水质进行了调查,并结合相应国家标准对其水质进行了评价。研究结果表明,宁海县供水有限公司水源水质能够达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅱ类水质标准,且其出厂水水质亦符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求。本研究为宁海县供水水质和居民饮水安全提供了重要的数据支持,具有较强的现实意义和参考价值。     

颗粒混合过程DEM模拟中搜索网格尺寸的优化

随着计算机技术的迅猛发展,离散单元法(DEM)模拟已成为颗粒体系研究中普遍采用的方法。该方法一般采用网格划分技术来搜索邻近颗粒,以达到O(N)水平的计算复杂性。其中,网格的大小是影响模拟速度的重要因素。本研究对280 mm×1060 mm挡板式混合器中半径分别为R和r的2种颗粒物料的混合进行了模拟(运行在配置Intel(R)Xeon(R)E5430 2.66GHz处理器的工作站上),颗粒分别从混合器顶端两侧给入,汇聚成颗粒流,与挡板发生撞击并沿着挡板流动,从而达到混合的目的。研究分别考察了R=r=1 mm、R=r=2 mm、及R=2～3 mm而r=1～2 mm的3种条件和不同浓度颗粒在不同搜索网格尺寸下的运行速度。模拟结果发现,在当前的模拟体系下,单粒径颗粒及不同粒径颗粒的模拟速度由网格总数及网格内的颗粒数决定。在相同条件下,当搜索网格尺寸约为相应粒径的3倍时,计算速度较快;当颗粒的质量流量相同时,颗粒数密度与粒径的3次方成反比,因此对小颗粒的模拟计算耗时较多;另外,对颗粒质量流量在(1～10)t/h之间变化时的模拟结果表明,高流量会增加混合器中的物料浓度,从而导致模拟时间的增加。这些发现对提高颗粒物料混合的DEM模拟的效率有重要参考价值。     

煤-富钾生物质共转化催化煤焦气化反应的研究

在喷动一载流床中制备了不同比例煤与麦秸的共热解焦,在热天平中考察了共热解焦CO^2气化反应性,分析了原料比率、热解温度等对共热解焦气化反应特性的影响．结果表明,20％生物质添加比例下,煤一麦秸共热解焦的气化反应性即明显高于煤焦,且共热解焦反应性随生物质比例增加而增大,脱碱金属麦秸与煤共热解焦的反应性则与煤焦相近;试验条件下,热解温度750℃制备的共热解焦中碱金属钾含量最高,并具有最高的气化反应性．动力学分析表明,与煤焦相比,煤一麦秸共热解焦的气化反应活化能显著降低．     

分级处理秸秆的热解过程

利用热重-傅立叶红外联用分析仪(TG-FTIR)研究了麦秸、汽爆麦秸、发酵麦秸的热失重特性及其气体析出行为. 实验表明,热失重过程主要分4个阶段：干燥阶段(30~150℃)、过渡阶段(150~200℃)、热解阶段(200~600℃)、炭化阶段(600~900℃);析出挥发分的机理过程分为2步：热解初始阶段发生脱羟基、脱羧基、脱烷基和解聚反应,析出含C?O?C基团、醇、醛、酸、酮和CO2, CO, H2O, CH4等气体化合物,炭化阶段发生脱烷基、羰基等反应,先后依次析出CH4, CO2, CO等气体. 汽爆、固态发酵分级处理麦秸不仅使热解干气的产率降低约20%~30%,热解液的产率增加,而且热解液中羧酸类产量分别减少了30%和50%左右.     

生物质催化热解催化剂稳定性考察

通过喷动床-固定床两步法生物质催化热解工艺研究了HUSY/γ-Al2O、HZSM-5/γ-Al2O3、NiMoHUSY/γ-Al2O3和NiMoHZSM-5/γ-Al2O34种催化剂的结焦性能、活性稳定性和再生活性.结果表明,催化剂酸性越强,其产焦率越高,且过强的催化剂酸性不利于主要产物选择性的提高;催化剂B酸位在反应初期就基本失活,L酸在随后的反应中起主要催化作用;催化剂失活在很大程度上属于不可再生失活.故应研究适合于生物质催化热解的具有特殊孔结构、弱酸性和高活性稳定性的催化剂.     

塑料热解物在城市有机废弃物制备活性炭中的作用

研究了在锯木屑、纸张和塑料的热解物为原料制备中孔活性炭过程中塑料热解物所起的作用。结果表明：在料条制备过程中，塑料热解物具有润滑、粘结作用，可有效地减少焦油粘结剂的用量；在料条炭化阶段，由于塑料热解物的热解、析出，使炭化料条具有发达的孔隙（闭合）结构，最终使在随后的活化过程加快活化反应速度，提高活性炭的吸附性能；塑料热解物在活性炭孔结构的形成和发展过程中，具有一定的调节作用。