论生物质能源标准体系(Ⅳ)——生物质气体燃料标准化研究进展

生物质能源是清洁可再生能源,本系列讲座以生物质能源主要产品为对象,以产品的物理形态为分类依据,在分析研究国际主要产品标准化的基础上进行我国生物质能源标准体系的构建。本讲在对国内外生物质气体燃料产业化发展状况进行深入剖析的基础上,重点介绍了沼气、生物质气化可燃气等气体燃料标准化情况。我国在沼气方面已经形成了比较完善的标准体系,应及时建立和完善生物质气化气质量及相关技术和装备标准,形成气体燃料生产、气化装置、燃气发电供热装备、性能评价等完善的技术标准体系。     

关于我国能源可持续发展的思考

我国以燃煤为主的能源结构面临着环境与发展的双重压力,必须发展适合我国国情的可持续发展的能源系统。以煤气化为核心的多联产联合系统是洁净煤技术的最重要的方面之一;生物质能是理想的可再生能源,从长远来看,必将代替化石燃料成为新型能源系统的重要组成部分。     

硝酸钠对发状念珠蓝细菌CO2间断通气培养的影响

研究了不同浓度NaNO3对CO2间断通气培养与NaHCO3添加培养条件下发状念珠蓝细菌生长、光合速率、胞外多糖积累、蛋白质含量、色素含量、磷酸根与硝酸根消耗、细胞固碳率以及光合效率的影响。结果表明,在CO2通气条件下添加NaNO3能够显著促进发状念珠蓝细菌的生长。2.0 g/L的NaNO3为最佳浓度,干重达到1.56 g/L,为对照的2.29倍,呼吸与净光合速率达到最大。当NaNO3浓度达到2.5 g/L时,藻细胞干重停止增加。细胞叶绿素含量随着NaNO3浓度的增加而增加。硝酸钠添加组胞外多糖的含量相比不添加组均下降,但添加组的多糖含量随NaNO3浓度的增加而增加。细胞蛋白质含量随NaNO3浓度的增加而增加,在2.0 g/L时达到最高。与生物量的增加相对应,细胞对两种盐分的利用率在NaNO3为2.0 g/L时达到最大。CO2通气培养时添加NaHCO3可进一步促进细胞的生长。在两种碳源同时存在时,NaNO3对细胞的生长促进作用与单一碳源存在培养时类似。     

含水树脂吸附剂在烃-醇二元溶液中的吸附

研究了DOO1和TS -TR树脂在非水烃 -醇溶液中的吸附 ,考察了不同水含量的两种树脂在正丁醇 -正庚烷、乙醇 -正己烷组成的二元混合溶液中的等温吸附特性 ,用NBP -a模型建立了相应的等温吸附数学模型 ,并就树脂水含量对其表面能量非均匀性的影响进行了初步研究 ,用Stieltjes变换法对树脂表面能量非均匀密度函数给出了分析解 .结果表明 ,吸附剂表面能量非均匀性及溶液非理想性是影响等温吸附的重要因素 ,极性的DOO1树脂水含量增加 ,其表面能量非均匀性增强 ,非极性TS -TR树脂水含量变化 ,其表面能量非均匀性也有明显变化 .模型拟合与实验吻合很好     

环保生物质包装材料的制备及性能研究

目的研究一种环保生物质包装材料的热压成形制备工艺,并对其性能进行评价。方法将凤眼莲作为生物质原材料,通过磨浆并经水浴处理之后,添加助剂配方并经热压成形制备了环保生物质包装材料。将助剂配方、热压温度、热压压力作为影响因素,进行正交试验,选取尺寸稳定性、力学性能、防水性能作为指标,对其性能进行检测和综合评价。结果加入海藻酸钠(0.8%),CMC-Na(0.4%),琼脂(0.8%)作为胶黏剂,尿素(2%)作为增塑剂,乳化石蜡(1%)作为防水剂,在热压温度为150℃,压力为10 MPa条件下制得的生物质包装材料具有较好的综合性能。结论通过加入环保助剂配方,采用热压工艺可以制备出性能良好的生物质包装材料。     

合成气脱羰基铁、镍技术及吸附剂的研究开发

介绍了合成气脱羰基铁、镍技术及吸附剂的开发及工业应用结果。试验表明 ,QXJ - 0 1型吸附剂具有较好的脱Fe(CO) 5、Ni(CO) 4的能力 ,达到了国外K30 6的水平 ,可以替代进口     

添加污泥与磷酸对生物质成型炭性能影响研究

生物质成型炭是生物质利用的重要方式之一,制备时需要添加黏结剂增强其品质．污泥可作为黏结剂用于制备生物质成型燃料．H₃PO₄作为添加剂可提高成型炭的品质且具有钝化污泥中重金属的作用．本研究以杉木屑为原料,探讨添加H₃PO₄和污泥制备高机械强度成型炭的可能性,分析了添加污泥和H₃PO₄对成型炭机械性能和产率的影响,并考察了成型炭中重金属的固定效果．结果表明：污泥的添加可提高成型炭的机械性能(抗压强度和表观密度),且木屑与污泥的质量比为2∶1时成型炭机械性能最佳且产率最高,其抗压强度为18.1 MPa,表观密度为1 278.8 kg/m³,均优于生物质成型炭机械性能标准,干基低位热值为12.05 MJ/kg;添加磷酸可明显提高成型炭机械性能和产率,且重金属分析表明磷酸的加入可降低成型炭中的重金属风险等级．     

生物质化学链气化联合燃气轮机发电系统模拟

使用Aspen Plus软件对以Fe_2O_3为载氧体的生物质化学链气化系统进行模拟,分析温度、压力、载氧体与生物质摩尔比、水蒸气与生物质摩尔比等因素对合成气制备的影响;对不同生物质的气化条件进行优化;将气化制得的合成气通入M701F燃气轮机中发电,考察系统的发电效率。结果表明:常压下,不同生物质气化的优化温度均在740℃左右,此时制备的合成气冷煤气效率较高;提高反应压力有利于系统热量自平衡,但合成气的冷煤气效率降低;载氧体与生物质摩尔比的优化值与生物质中氧碳摩尔比呈负相关,且达到优化值时,气化环境中氧碳摩尔比在1.25左右;水蒸气通入气化系统后冷煤气效率可提高15.00%～20.00%,主要原因为H_2的产量显著增加,通入水蒸气后的气化环境的氧碳比在1.4左右时,制备合成气的冷煤气效率较高;系统的发电效率在30.00%～37.00%,高于生物质发电效率。     

玉米秆与玉米芯热重分析

用热重分析仪对玉米秆和玉米芯的热解和燃烧动力学特性进行了研究,通过热解试验发现玉米秆和玉米芯挥发分的析出基本在一个阶段内完成,而燃烧试验研究表明燃烧过程主要由挥发分的燃烧和焦碳及残余挥发分的燃烧这两个阶段组成。上述结果为进一步有效利用玉米秸秆提供了一定的理论基础。     

应用神经网络方法预测生物质的热值

应用人工神经网络方法对生物质的热值进行了预测,网络的训练数据集来自美国Biomass Feedstock Composition and Property Database of U．S．Department of Energy。神经网络以生物质的工业分析结果作为输入数据．采用56组数据对网络进行训练,以7组数据对网络进行验证,对网络输出值与实际值进行比较,相对误差在0．08％以内。人工神经网络成功地预测各种生物质的热值,说明人工神经网络能够处理生物质的热值与工业分析各组分间的非线性关系。