成型炭化过程对磷酸-污泥-木屑成型炭性能的影响

以杉木屑和污泥为原料,磷酸为添加剂,探讨成型温度（70~100 ℃）、成型压力（80~110 MPa）和炭化温度（300~600 ℃）对磷酸-污泥-杉木屑成型炭物理性能和产率的影响,并对物理性能最佳的成型炭进行燃烧特性分析和重金属分析。结果表明,成型温度与成型压力对成型炭物理性能的影响相似,随着成型压力的增大和成型温度的升高成型炭物理性能均先升高后下降,炭化温度对成型炭物理性能影响较复杂。经80 ℃和100 MPa成型后再经500 ℃炭化制得的成型炭表观密度与抗压强度最大,分别为1279.0 kg/m³和18.7 MPa,均远高于商用烧烤炭。成型炭产率随炭化温度的升高而减小,由300 ℃的72.0%减至600 ℃的52.2%。较高的成型炭物理性能和产率可在一定程度上降低储存和运输成本,实现生物质废弃物的高效利用。     

生物质炭化成型技术工艺的研究进展

首先介绍了国内外目前的生物质炭化技术,而后概述了炭化生物质成型技术的制备工艺,介绍了国内外生物质炭成型技术,讨论了生物质炭化成型燃料性能的影响因素,最后指出生物质炭化成型技术的问题和研究方向。     

水热处理对生物质成型炭理化性质的影响

棉秆(CS)及木屑(WS)经高压反应釜水热预处理后压制成型,并于固定床热解炉内进行炭化实验,利用电子万能材料试验机、热重分析仪等分析手段分析水热预处理对生物质成型炭的产率、物理性能(机械强度和表观密度)、热值及燃烧性能的影响.研究表明:随着水热温度的升高,生物质成型炭的产率增加且热值稳定,但燃烧性能变差;经水热预处理制...     

生物质热压成型温度场数值模拟

根据生物质热压成型的工作原理及加热方式，在合理假设的基础上建立了生物质热分析有限元模型。以木屑作为压缩成型的对象，借助大型有限元软件ANSYS对其温度场进行计算，得到了木屑内部温度场的分布情况。借助APDL语言对其计算过程进行参数化设计，分别计算了在两种不同情况下的温度场，并讨论了在不同温度场下木屑的变化。     

棉秆炭与生物质焦油混合成型及燃烧特性研究

为研究棉秆炭与生物质焦油混合成型及燃烧特性,以成型压力、成型温度和焦油添加量为试验因素,采用正交试验方法,开展成型条件对抗压强度、跌落强度、松弛密度及吸潮率影响规律的试验研究,并采用差热热重同步分析仪,分析棉秆炭、焦油混合试样燃烧特性。试验结果表明：最优成型工艺参数为成型压力8 kN、成型温度20 ℃、焦油添加量6%。棉秆炭与焦油混合试样的综合燃烧特性指数（28.86~24.21）×10^-8 K^-3·min^-2随焦油添加量（0%~6%）的增加而逐渐减小,说明在棉秆炭中加入适量焦油制备成型炭可获得良好的成型及燃烧性能。     

烟秆和木屑生物质颗粒燃料成型工艺参数优化

文章以烟秆和木屑为研究对象,首先研究了当生物质成型颗粒的成型特性最佳时,烟秆和木屑的混合比,并在此基础上进行了单因素试验和多因素正交试验,得到了关于生物质成型颗粒径向抗压力和密度的回归方程。研究结果表明:当烟秆含量为50%时,生物质成型颗粒的成型特性最佳;成型温度、原料含水率和成型压力对生物质成型颗粒密度和径向抗压力影响的大小顺序均为成型压力﹥成型温度﹥原料含水率;当成型压力为6.5 kN,成型温度为101℃,原料含水率为13.5%时,生物质成型颗粒的径向抗压力取得最大值1.73 kN,颗粒密度取得最大值1 334.56 kg/m~3。     

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．     

生物质炭催化裂解焦油的性能研究

采用管式反应器研究了生物质炭作为焦油裂解催化剂的性能,选用白云石和石英砂作对比试验。通过对焦油转换率、裂解产物、裂解气气体组分和动力学参数的分析对比可知:在所选用的3种材料中,生物质炭作为催化剂的焦油转化率最高,裂解产物中气体所占比重最大,且可燃气体的组分较高,反应动力学参数最小。生物质炭的催化性能显著高于石英砂,稍好于白云石,是一种高效的焦油裂解催化剂。     

生物质压缩成型燃料技术研究综述

1 引言 随着农业和农村经济的发展,生产过程中产生的废弃物不断增加,浪费现象加剧。为了保护人类自身生存的环境,并缓解能源日益短缺的矛盾,必须对越来越多的农业、林业和农副产品加工业的废料以及城镇垃圾等方面的有机物进行处理。因此,一种既能解决环境保护又能生产代用燃料的生物质压缩成型燃料技术已越来越受到人们的重视。近年来,压缩成型燃料已成为为一门新兴的学科和新办的工业,在许多国家崛起,并得到迅速的发展。压缩成型的各种燃料已先后在一些国家中作为商品销售。     

生物质成型燃料产业研究现状及发展分析

在论述生物质成型燃料特性及适用性的基础上,介绍生物质成型燃料国内产业发展现状及技术水平,分析了成型燃料在中国的技术、市场、项目建设及模式问题,并对生物质成型燃料产业发展提出了建议.     

稻类秸秆高温炭化焦炭的特性研究

利用自制的高温炭化试验装置在不同最终炭化温度下制备稻秆和稻壳焦炭,研究了稻秆和稻壳焦炭电阻率的变化规律,分析稻秆和稻壳焦炭微观形态、化学成分、官能团分布等与电阻率之间的依变关系.当最终炭化温度从400.℃升高到1.400.℃时,稻秆和稻壳焦炭的电阻率分别从∞减小到0.40.Ω.cm和从∞减小到1.49.Ω.cm.在900.℃以上时,焦炭微观结构与温度关系不大,而随秸秆种类不同而差异较大;稻秆焦炭外表面为层叠的不规则薄片;稻壳焦炭外表面为规律排列的瘤状凸起结构,这使得其在一定压力下难以紧密压实,增大了体积电阻率.对焦炭中的特征官能团分析表明,随着温度的升高,焦炭中C=C峰值增加,而C—O键、O—H键的特征峰值减小,另外,当最终炭化温度从900.℃升高到1.400.℃时,稻壳焦炭中的C/O原子数比从21升高到695,两者相互呼应.     

Investigation on the physical properties of the charcoal briquettes prepared from wood sawdust and cotton stalk

The physical properties of the charcoal briquettes prepared from biomass waste are usually poor. In the paper, an alternative approach to the charcoal briquette preparation from the densified biomass briquette by carbonization was addressed. The carbonization process of the biomass briquettes prepared from cotton stalk (CS), wood sawdust (WS) and their blends was performed in a fixed bed at 400~600°C. The variation in the mass and volume of the biomass briquettes before and after the carbonization process and the physical properties of the resulted charcoal briquettes were investigated. The results indicate that the physical properties of the charcoal briquettes including bulk density and compression strength decreased firstly and then increased as the temperature increased. CS charcoal briquettes with better physical properties showed more volume shrinkage than WS charcoal briquettes after the carbonization process. However, the physical properties of the charcoal briquettes from the blends were poorer than expected due to the co-pyrolysis characteristics of CS and WS.     

生物质与煤混燃燃烧特性研究进展

基于能源与环境的双重压力,以及生物质与煤单独燃用存在的问题,生物质与煤混燃已成为一种发展趋势,但其利用方面还面临着许多困难。因此,研究混合燃料燃烧过程中的燃烧特性及污染物规律,对于生物质与煤混燃技术的利用具有重要的意义。本文重点介绍了近年来国内外在生物质与煤混燃燃烧特性,及污染物排放的方面研究现状,并提出了研究过程中存在的问题,以期为后续的研究工作提供有价值的参考。     

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。     

湿蒸汽两相压缩过程工作特性理论研究

为了抑制高温进汽水蒸气压缩过程的温度升高,可以采用湿压缩方式,利用水滴升温显热和汽化潜热来降低压缩终了的排汽温度,改善压缩机工作性能。本文通过对两相湿压缩过程的分析,建立水蒸气基元容积两相湿压缩过程数学模型。根据所建立的模型,采用数值模拟的方法对螺杆压缩机压缩水蒸气过程进行了计算,并分析了湿蒸汽进汽千度及水滴微粒直径对排汽温度和压缩功率的影响。     

湿压缩压气机特性的研究

向压气机喷水可减少压气机压缩功。喷水后由于工质的性质发生改变,而使压气机特性发生变化。为了得到喷水后的压气机特性,采用近似相似理论对喷水后压气机特性进行仿真,得到喷水对压气机压比、流量等特性的影响。由于压气机特性通过近似模化得到湿压缩压气机特性,为湿压缩技术在燃气轮机、涡轮增压柴油机和涡轮增压汽油机的应用研究奠定了基础。     

质子交换膜燃料电池的建模与输出特性研究

质子交换膜燃料电池（PEMFC）作为一种重要的燃料电池,对于发展新型清洁能源以及改善环境有着重要的意义。针对其数学模型与仿真方法展开了研究。首先简单介绍了PEMFC的原理与特性,并构建了PEMFC系统的数学模型,模型主要包括燃料电池模型与气体改革者模型。然后以MATLAB的SIMULINK为平台依据上述模型建立了PEMFC的仿真模型,并利用仿真模型分析了PEMFC在负载变化情况下的输出特性以及燃料变化特性,结果表明,PEMFC能够快速地响应负载的变化,输出特性良好。     

烟煤与石油焦掺混燃烧特性研究

以小型试验台上煤焦混粉燃烧试验为基础,对烟煤与石油焦的燃烧特性,混合粉的着火性能,燃烧特性,以及煤粉细度,配风条件和热负荷强度对燃烧过程的影响进行了分析研究。     

转炉干法除尘系统粉尘特性实验研究

现场采集了65 t转炉烟气干法除尘系统蒸发冷却器入口、粗灰斗、蒸发冷却器出口(静电除尘器入口)、细灰斗及静电除尘器出口5个不同位置的粉尘,对粉尘的矿物组成、粒度分布及比电阻等特性进行了系统分析。结果表明:转炉粉尘主要成分为金属氧化物,其中含量最高的为Ca O和Fe2O3,各不同部位的粉尘各成分含量有所差别;蒸发冷却器中粗除尘过程除去的粉尘粒径最大,静电除尘器出口粉尘粒径最小,表明粒径小于10μm的细微粉尘不易被静电除尘器收集;温度是影响粉尘比电阻的主要因素之一,在所研究的温度范围内,随着温度升高比电阻先增大后减小,150℃左右比电阻值最大;低温区时,粉尘粒径越大,比电阻也越大,当温度超过140℃后,粉尘粒径越小,比电阻越大,静电除尘粉尘最佳的温度是150~200℃。