巴西生物燃料技术现状与发展

巴西是世界上唯一一个大比例利用可再生能源来满足能源需求的发展中国家,在一次能源消费结构中可再生能源占到总量的45%,其在生物燃料方面的政策、技术及利用值得其他发展中国家参考学习。巴西生物质资源丰富,主要可分为甘蔗、玉米等富含糖或淀粉的作物,油料作物和其他油脂,木质纤维生物质以及废弃物四大类。由于原料种类多样,相应也有多种制取技术。其中,生物乙醇主要是从糖类和淀粉类作物发酵制取;生物柴油的制取工艺主要是酯交换反应;由于生物煤油的原料来源丰富,大多数生物质都可以用来制取生物煤油,因此工艺也较为多样;木炭是通过热解来生产;而固体生物燃料利用则主要是直燃和颗粒燃料。对于糖类发酵制备乙醇这种成熟技术,巴西积极培育探索新原料;对于生物柴油和生物煤油,巴西加大力度研究酯交换反应和加氢法、气化-费托合成法,同时也不忘探索其他原料;木炭虽然是巴西的传统能源,但由于毁林率偏高,将逐步淘汰;对于固体生物燃料,巴西利用固体成型燃料来增加燃烧效率,并积极与其他国家合作,以求缓解或解决燃烧后对燃烧炉带来的不利影响。     

河南研制成功“秸秆煤”

河南省科学院能源所科研人员采用生物质压辊式致密成型技术和自研设备，以农业废弃物、林业废弃物、城市有机废弃物为原料，生产出可做燃料用的生物质颗粒。     

生物质就地及时压缩成型技术——Highzones技术

生物质能源在可再生能源中占有举足轻重的地位。大量、高效地利用生物质能源,尤其是我国的秸秆类农业生产废弃物,一直是生物质能利用技术研究开发的重点方向。一种全新的生物质颗粒燃料成型技术(Highzones技术)已由北京惠众实科技有限公司开发成功,在生物质燃料成型技术领域获得了突破性进展。2004年,经过瑞典农业大学生物质技术与化学研究所严格的系统测试,证明Highzones技术的性能优于国际上现有的颗粒成型技术。Highzones的发明可使生物质颗粒燃料的成型设备具有紧凑、经济、安全的特点,便于在生物质原料产地推广使用。通过进一步开发,颗粒燃料成型机还可以与联合收割机配套,实现同时收获粮食与秸秆颗粒燃料。Highzones技术能够消除生物质燃料规模化应用中存在的收、运、储成本高这一"瓶颈"问题,从而使生物质颗粒燃料进入商业化燃料市场,最大可能地替代化石能源。Highzones技术的应用和推广,可使形成一条生物质颗粒燃料生产与消费的产业链,对缓解我国能源紧张、减少二氧化碳排放、促进Z生态绿化产业发展,以及扩大农村就业、增加农民收入和改善其生活条件,将发挥重要作用。     

生物质燃料制备技术分析比较

生物质能由于其数量庞大,对环境影响小,是可再生能源的重要组成部分。生物质燃料来源包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、城镇垃圾和工业有机废弃物等。生物质固体成型技术、生物质液体燃料转化技术以及生物质制取气体技术是常用的生物质燃料制备方法,针对不同地区和应用,采取不同的燃料形态,充分利用可再生资源,减轻对石油的依赖、缓解环保压力。     

多元原料混合发酵制备沼气技术研究进展

目前,我国沼气的发酵原料主要是禽畜粪便和农作物秸秆,随着厌氧发酵技术的发展,更多种类废弃物也逐步受到人们的关注。有机废弃物沼气化利用在我国生态文明建设中有着重大意义。论文综述了我国生物质资源,如禽畜粪便、农作物秸秆、农产品加工废弃物、市政有机废弃物和能源作物的特性和作为沼气发酵原料的优缺点,比较了这些原料的沼气生产潜力,探讨了混合原料发酵技术及重要的几种沼气发酵外源添加剂。     

我国生物质能源现代化应用前景展望(二)——生物质制备液体燃料的转化途径

利用可再生生物质资源转化制备液体燃料已成为全球关注的热点。常见的生物质能源原料主要有草本植物、木本植物、微藻和脂肪类生物质资源,丰富的生物质资源为生物质液体燃料的生产提供了广泛的原料来源,也为生物质能源的多样性发展提供了坚实的物质基础。不同的生物质原料种类和转化方式可生产出性能各异的多种液体燃料,主要包括醇类燃料(乙醇、丁醇等)、烃类燃料和生物柴油等,由此构建出生物质转化制备液体燃料的转化途径网络。醇类燃料的生物质转化途径主要包括生物质直接发酵、生物质合成气发酵、生物质合成气化学合成等;烃类燃料的生物质转化途径主要有生物质液化加氢、微藻热化学途径、生物质合成气费托合成、生物质发酵脂肪酸加氢及油脂类加氢途径等;生物柴油的转化途径主要有油脂酯交换和微藻萃取酯交换。在这些液体燃料的转化途径中,只有生物质发酵制乙醇途径和油脂酯交换途径基本实现了商业化应用,其他大部分转化途径仍处于开发阶段。     

生物质颗粒燃料冷成型技术试验研究

对环模生物质颗粒燃料成型机影响成型的各主要因素进行了分析及试验研究,给出不同生物质原料、粒度、含水率、环模孔长径比等因素与颗粒成型率及吨料电耗的关系,找出生物质颗粒燃料的最佳成型条件。     

混合生物质颗粒燃料的燃烧特性

从生物质燃料的灰熔融性和热值两个关键性的特性指标着手,以玉米秸秆和水稻稻壳作为主要原料,用试验优化设计和分析的方法 ,寻求混合生物质颗粒燃料的优化配方,提高混合生物质颗粒的软化温度ST>1 400℃,有效地解决了玉米秸秆颗粒结渣问题。对混合生物质颗粒进行了热重试验研究和燃烧机理、动力学特性分析,结果表明:混合生物质颗粒具有易着火和单峰值热解特性,燃烧性能良好。此研究为改善单一成分生物质燃料的燃烧性能,推广利用生物质能提供指导性建议。     

生物质颗粒燃料成型条件的研究

分析了在常温条件下生产生物质颗粒燃料的技术条件、设备系统及其实际运行状况；研究了环模压缩比、原料种类和原料含水率等因素对颗粒燃料密度的影响；总结了高密度颗粒燃料在较低能耗情况下的成型条件。该研究工作为生物质颗粒燃料技术的开发及产业化应用奠定了基础。     

生物质颗粒燃料灰行为研究进展

本文综述生物质颗粒燃料产业现状及生物质颗粒燃料的灰行为研究现状,分析了生物质颗粒燃料灰行为的研究前景,指出随着生物质颗粒燃料的灰行为问题的解决,生物质颗粒燃料必将成为我国未来新型能源的重要组成部分。     

生物质固化成型的微观机理

通过对生物质固化成型微观机理的研究,建立了生物质固化成型的微观接触几何模型,确定了压辊对原料的正压力与生物质颗粒表面斜角之间的数学关系,正压力F的大小与颗粒表面斜角a_i的余弦成正比关系。通过对固化成型分子微观机理的研究,说明了固化成型燃料燃烧点低的原因。建立了生物质固化成型的能量微观机理,并从表面能角度揭示了固化成型燃料能量密度增加、燃烧值提高的机理。     

生物质固体成型燃料环模成型技术研究进展

综合分析了国内外生物质固体成型燃料环模成型技术、成型设备及产业发展现状.比较了生物质环模颗粒成型机和生物质环模压块成型机的性能和产品,指出了生物质固体成型燃料环模技术及设备存在着基础理论薄弱、原料适应差、易损件寿命短等问题;提出了我国生物质固体成型燃料环模成型技术的发展方向.     

生物质锅炉优化燃烧研究

通过对典型生物质颗粒燃料及锅炉热效率研究分析,提出了优化生物质颗粒燃料锅炉燃烧和提高锅炉热效率的措施。     

上海非粮食生物质能的开发利用

利用粮食生产汽车替代燃料,已经引起了全球粮食价格的暴涨.利用不与人争粮争地的生物质废弃物做原料,才是生物质能发展的正确路线.上海有比较丰富的生物质废弃物资源,更有比较先进的技术和经验,应该抓住发展机遇,搞好上海的生物质能的利用工作,并为全国服务.     

生物质差速床燃烧技术

目前生物质直燃技术存在很多不足,致使大量生物质燃料没有得到很好的利用。差速床较好地实现了炉膛下部生物质燃料气相燃烧,并且保证了燃料的稳定燃烧。差速床对燃料适应性强,并且燃烧效率高。差速床解决了现在炉排锅炉及普通流化床锅炉燃烧生物质的不足,有很好的市场前景。     

浅谈生物质燃料固化成型技术

生物质燃料固化成型技术是目前应用最为广泛的一种生物质利用技术。将蓬松的生物质原料压制成密实的颗粒燃料,降低储运成本,提高单位体积热能,是煤炭资源的优良替代品。文中首先介绍了生物质燃料固化成型技术的方法,然后着重分析了影响固化成型的因素,最后对生物质成型技术的应用提出了合理建议。     

利用费托合成制取液体燃料的研究进展

费托合成可以用煤基合成气、天然气以及生物质气等为原料来制取液态燃料.该合成反应的催化剂有铁催化剂和钴催化剂,铁催化剂具有高时空产率,而钴催化剂具有较高的选择性和稳定性.费托合成的机理目前还没有统一说法,对几种比较流行的机理做了简单介绍.费托合成的设备有固定床反应器、流化床反应器和浆态床反应器,从发展趋势来看,浆态床是F-T合成反应器的主要发展方向.     

燃煤链条锅炉改燃生物质颗粒燃料的方案研究

生物质颗粒燃料取代常规煤燃料对节约常规能源、优化我国能源结构、减轻环境污染具有积极的意义。生物质颗粒燃料与常规煤燃料的特性有较大的区别。当将燃煤锅炉改造为燃生物质颗粒燃料锅炉时应采取相应的改造措施。以本公司锅炉为实例对燃煤链条锅炉的炉膛和燃烧系统进行了改造,通过对炉拱、炉排、风室、卫燃带、上料系统、燃烧控制系统进行改造实现了锅炉与生物质颗粒燃料燃烧的良好匹配。能效和环保测试结果表明,锅炉改燃生物质颗粒燃料后热效率提高,污染物排放符合标准要求。     

基于生物柴油制取航空燃料研究的分析

分析了生物质燃料的特征和理化性质。对比分析了生物质航空燃料与传统航空燃料的差异,提供了生物柴油改性的方向,并综述了目前有的几种主要的生物质柴油制取航空燃料的方法。介绍了生物质燃料的发展现状与研究进展,分析了目前生物质航空燃料发展面临的几个关键问题。     

家用生物质颗粒燃料炉的研制

为解决农村秸秆焚烧污染问题，研究以生物质颗粒为燃料的家用生物质颗粒燃料炉供农家炊事使用。在充分研究、分析生物质颗粒燃料燃烧动力学特性的基础上，根据生物质颗粒燃料挥发分含量高、燃点低的特点，在生物质颗粒燃料炉的设计中采用了气化、燃烧一体化结构。测试结果表明，生物质颗粒燃料在生物质颗粒燃料炉内能气化燃烧，残碳也能够完全燃尽。该炉的主要技术指标均符合国家标准，燃烧稳定、高效、清洁，提高了秸秆的能源利用率。