生物质热裂解反应器流化质量的影响因素

[目的]研究在流化过程中颗粒粒径、生物质颗粒和热载体颗粒的配比等参数对流化质量的影响,为进一步实现反应器的优化设计及数值模拟作铺垫。[方法]在内胆式双热型生物质热裂解反应器中,通过流态化实验,研究不同的生物质粒径、生物质颗粒和热载体颗粒的不同配比等参数对颗粒流化质量的影响规律。[结果]对于同种颗粒,随着粒径的增加,临界流化速度增大,床层压降随着气速的增加也逐渐增大;对于粒径相同的不同种类颗粒,临界流化速度随颗粒堆积密度的增加而增大;随着生物质颗粒与热载体颗粒混合比的增加,临界流化速度几乎都降低。[结论]选取生物质颗粒和热载体颗粒的配比为2∶3时,流化质量相对较好。     

流化床中介质的流态化特性研究

在生物质热裂解技术中,介质作为流化床中生物质反应的载体,其流态化特性的好坏是制取高品质生物油的决定性因素之一.分别对石英砂、陶瓷球、高铝矾土3种常用介质进行不同粒径条件下的冷态流化特性试验,比较分析得出,粒径越大介质流化越缓慢,其临界流化速度越大；流态化特性最佳的介质是0.45 ～0.60 mm粒径的石英砂,通过流体分析软件FLUENT对该介质进行流态化模拟,证实其流化效果符合BL-SCFB-4型生物质热裂解装置试验的要求.     

生物质裂解液化流化床反应器的流化性能实验研究

基于生物质裂解液化制生物燃油技术,提出一种内锥式流化床反应器,建立内锥式流化床冷态模拟实验装置,以锥角和静床高为实验变量进行流化性能实验,探寻流化风速、锥角和静床高对流化床流化特性的影响,以及内锥式流化床与普通圆柱型流化床在流化性能上的优势.     

两种生物质原料在流化床中的流化特性研究

[目的]研究两种生物质原料蓝藻与松木在流化床中的流化特性。[方法]利用流化床冷态试验装置,采用降速法,对蓝藻与松木的流化特性进行了对比试验研究。[结果]布风板开孔率、物料粒径、石英砂粒径和石英砂质量比等因素对蓝藻和松木流化质量的影响程度各不相同。蓝藻和松木流化质量最佳的试验条件组合分别为开孔率为2.597%、蓝藻粒径0.20～0.45 mm、石英砂粒径0.20～0.45mm、石英砂质量比80%;开孔率为3.393%、松木粒径0.20 mm、石英砂粒径0.20～0.45 mm、石英砂质量比60%。[结论]该研究为不同种类生物质原料在流化床中热解液化提供了一定依据。     

气体射流冲击下颗粒物料流态化参数的试验研究

在研制的射流冲击试验台上，采用图像对比的方法，对玉米颗粒在气体射流冲击作用下产生流态化运动时所需的喷嘴出口气流速度与冲击室宽镀、喷嘴直径、喷嘴间距和喷嘴高度之间的关系进行了试验研究。通过引入流化程度因子概念，采用正交试验得到了不同结构参数下物料流化所需的喷嘴出口气流速度。     

秸秆颗粒流化特性的数值模拟分析

在农作物秸秆的流化床燃烧发电应用中,秸秆颗粒在床内的气、固两相流动特性会对燃烧、积灰情况等产生影响。该文采用ANSYS FLUENT软件对秸秆颗粒在流化床内的流化特性进行数值模拟,分析颗粒直径对最小流化速度的影响,得到了随直径变化的最小流化风速特性。模拟结果能够为秸秆流化床锅炉的优化设计和运行提供指导。     

水平圆运动振动流化床中的酒槽干燥

研制了水平圆运动振动流化干燥试验装置，通过试验建立了振动流化酒槽干燥的回归方程，分析了振动强度以及其他工艺参数对干燥效果的影响，提出了临界振动强度的概念并得出了它的数学表达式，研究结果表明，从干燥效果考察，振动的输入相当于在不增加热能输入的情况下提高了热风速度，因而具有显著的节能效果。     

柴油机燃用生物质燃油--柴油混合燃料燃烧特性的研究

在测定生物质燃油物理性能的基础上,将生物质燃油和柴油做各种配比,最后筛选出了生物质燃油柴油(体积比)=19的混合燃料与纯柴油进行了台架对比试验.结果表明在发动机结构不变的情况下,燃用混合燃料1和混合燃料2是可行的,与纯柴油相比节油效果显著,节油率可分别达11.7%和6.6%,并有效降低了柴油机的排放污染,CO2含量分别降低了7.1%和4.5%.     

芦苇和香蒲对富营养化水体的净化效果

用泡沫塑料板作为漂浮载体,研究单独和等量混合种植芦苇和香蒲(每缸10株)对富营养化水体的净化效果.结果表明:芦苇和香蒲在供试富营养化水体中均能正常生长,二者单独种植或等量混合种植对富营养化水体均有一定的净化能力.芦苇单独种植和香蒲单独种植及等量混合种植50 d时,对供试水体中总氮的去除率分别为91.90%、92.30%和94.56%;对铵态氮的去除率分别为90.27%、92.24%和91.11%;对总磷的去除率分别为84.85%、72.73%和75.76%;对COD的去除率分别为82.6%、83.0%和83.7%.同时还对几种植物种植方式引起水体总氮、铵态氮、总磷浓度下降与时间的关系作回归分析,结果表明,随着处理时间的延长,水体中总氮、铵态氮、总磷浓度呈负指数形式衰减.各项指标分析表明,处理富营养化水体中总氮、铵态氮、总磷、COD效果最好的处理分别为混合种植、香蒲单植、芦苇单植、混合种植.     

不同类型农业固体废物制炭及优化配比的研究

以牛粪、羊粪、秸秆及锯末等不同类型农业固体废弃物为主要原料,通过烘干、制棒、炭化过程烧制获得生物质炭。结果显示,以牛粪和玉米秸为原料的所有混合样中,40%牛粪与60%玉米秸混合样烧制的生物质炭中固定碳含量最高(71.41%),且达到了国家松木炭一级质量标准;以羊粪和锯末为原料的所有混合样中,60%羊粪和40%锯末混合样烧制的生物质炭中固定碳含量最高(90.08%),且达到了国家硬阔叶木炭优级质量标准;该研究为利用牛、羊粪等农业废弃物生产生物质炭提供了重要试验依据。     

喷雾-喷动床半干法烟气脱硫研究

提出了一种新型的喷雾一喷动床半干法烟气脱硫技术。研究了Ca/S摩尔比、入口SO2浓度、进气温度、表观气速、静床层高度及喷动粒子直径等对脱硫率的影响。结果表明：脱硫率随着CAS摩尔比、入口SO2浓度、静床层高度的增大而增大;而随进气温度、表观气速、喷动粒子直径的增大而减小。用Ca(OH)2做脱硫剂,Ca／S大约为1时,脱硫率可达90％以上。此脱硫技术具有流态化性能好,传热传质效率高,脱硫效果好等突出优点,特别适合于中小型燃煤锅炉烟气脱硫。     

尾叶桉与马占相思人工复层林生物量及生产力研究

应用相对生长法和样方收获法,于2006年对广西国营高峰林场3年生尾叶桉与马占相思不同混交模式人工林群落生物量及生产力进行研究,结果表明:尾叶桉与马占相思不同混交模式各器官生物量与测树因子（D2H）存在紧密相关关系。在相同混交比例下,群落生物量、乔木层生物量及净生产力水平随林分密度的增加而上升。当尾叶桉与马占相思混交比例为1∶1时,林分密度为1 050和1 320株/hm2的群落生物量分别为28.556和47.853 t/hm2,平均净生产力分别为9.51和15.95 t/(hm2·a),其中乔木层生物量分别为22.100和42.182 t/hm2,占总生物量的77.39%和88.15%;当尾叶桉与马占相思混交比例为2∶1时,林分密度810和1 170株/hm2的群落生物量分别为49.482和76.556 t/hm2,平均净生产力分别为16.49和25.51 t/(hm2·a),乔木层生物量分别为44.340和72.733 t/hm2,占总生物量的89.60%和95.01%;当林分密度同为1 727株/hm2时,尾叶桉纯林、尾叶桉与马占相思以1∶1.6比例混交林的群落生物量分别为84.586和106.904 t/hm2,平均净生产力为28.20和35.63 t/(hm2·a),其中乔木层生物量分别为73.942和101.480 t/hm2,占总生物量的87.42%和94.93%,混交林群落生物量比纯林群落生物量高出26.38%。在相同混交比例下,灌木层、草本层、枯枝落叶层生物量随林分密度的增加而下降;在相同密度下,尾叶桉纯林灌木层、草本层、枯枝落叶层生物量均比混交林高。在6个林分更新处理中,当尾叶桉与马占相思的混交比例为1∶1.6时,混交林的成层性最明显,林分总生物量、净生产力水平也最高,且与其他各处理间的差异达到极显著水平,是较佳的一种混交模式。      

楠木杉木混交林生长效应研究

采用3个处理4次重复的完全随机区组设计对楠木与杉木混交林生长效应进行研究 结果表明: 楠木与杉木混交对林木生长有促进作用, 混交林中楠木的胸径、树高、单株材积和林分蓄积均明显高于楠木纯林, 分别为楠木纯林的121 2%、134 6%、194 4%和104 8%; 混交林中杉木的胸径、树高、单株材积也明显高于杉木纯林, 分别为杉木纯林的124 36%、104 2%和164 1%, 其杉木蓄积量也达到了杉木纯林的82 9%; 楠杉混交林林分生物量高于各自纯林, 分别为楠木纯林和杉木纯林的254 4%和134 8%; 不同林分林下植被生物量大小排序为楠木纯林>混交林>杉木纯林     

杉木多代连栽地营造混交林生产力的初步研究

在三代杉木林采伐迹地营造杉木火力楠混交林（５：２）试验,结果表明：１０年生杉木火力楠混交林林分的生产力和生物量比对照杉木纯林有所提高;单株生物量大小顺序为：混交林中杉木＞纯林杉木＞混交林中火力楠;在根系组成中,火力楠＜０．１ｃｍ须根所占比例（１５．４４％）比杉木（１．７９％）高,混交林林分年凋落物量和枯枝落叶现存量均高于对照的杉木纯林     

杉木毛竹混交林造林效果评价

对不同密度的杉木毛竹混交林及其人工纯林进行调查 ,依据生态学原理 ,分析了各混交林及纯林的林分生长状况、单株和林分生物量变化以及林分的空间分布格局演变 .结果表明 :杉木密度为 1 80 0株· hm-2的混交林中 ,营养空间利用充分 ,叶量占总生物量的比例达 1 7.70 %;生物量最大为 78.43t· hm-2 ,生长最好 ,表现出较高的林分生产力和林分生长量 ,混交效果最好 .     

马尾松纯林及其混交林生物量的空间结构

通过分级取样测定法,对马尾松纯林及其林下套种格氏栲的混交林生物量空间结构进行了分析.结果表明,马尾松纯林生态系统的总生物量为213.07t.hm-2,其中林木、林下植被和地被物分别占95.9%、1.7%、2.4%;而马—格混交林生态系统的总生物量为236.00t.hm-2,三者所占的比例分别为93.9%、0.7%、5.4%.混交林中林木活枝与鲜叶生物量所占的比例较大,分别占地上部分总生物量的9.3%和16.4%,而纯林中两者所占的比例分别为1.3%和5.2%.同时,枝、叶的空间分布结构也存在明显差异,混交林中离地面2~3m高度就出现了枝、叶的分布,而在纯林中这一高度则出现在13~14m.不论是纯林还是混交林,细根主要分布于0~40cm土层,但混交林中细根生物量随土层深度增加而明显下降,呈典型的倒金字塔型;而马尾松纯林中细根则较均匀分布于0~40cm土层,40cm以下则急剧下降.纯林中林下植被生长旺盛,其生物量高达3.678t.hm-2,而混交林中林下植被的生物量仅为1.625t.hm-2,两林分中林下植被地上部分生物量均高于地下部分.混交林下的地被物现存量为12.72t.hm-2,明显大于纯林(5.02t.hm-2).而且,混交林地被物中F层与L层凋落物的比例(63.8%)显著大于纯林(15.9%),说明混交林中凋落物的周转速率比纯林快,加速了生态系统的能量流动和物质循环.     

马尾松-火力楠混交林生物量及养分结构特征

对马尾松纯林及其与火力楠的混交林生物量空间格局和养分结构进行了研究。结果表明：马尾松混交林的总生物量为216．41t／hm^2，枝和叶所占比例分别高出纯林3．2％和2．5％；纯林中马尾松的干生物量基本上为金字塔形，枯枝生物量所占比例为1．75％，而混交林中为4．20％。混交林马尾松的粗根主要分布在0～20cm和60cm以下的土层中，细根量则随着土层的加深而减少；纯林中马尾松的粗根生物量和细根都主要分布在40cm以下的土层中。不论是纯林还是混交林，营养元素在树干中的含量最小，在叶中的含量最大（N除外）。火力楠叶中的养分含量大于马尾松，而在根系中P、K、Ca和Mg的含量则为马尾松大于火力楠。N的含量随着马尾松和火力楠根系直径的增大而减小；P、Ca和Mg在马尾松细根中的含量最小，而纯林中则在粗根中含量最小。     

北京西山地区油松元宝枫混交林根系的研究

用土柱法和标准木法对固定标准地上的25年生人工油松元宝枫混交林根系进行了调查研究。从根系形态、分布、重量及主要营养元素和粗灰分含量等方面,论述了树种之间的相互关系。研究结果表明,油松元宝枫混交林比其对照油松纯林的油松单株细根量(直径2毫米以下)提高14％,磷含量提高约1倍……。其结论是:试验地的条件下有利于油松根系的生长发育,同时元宝枫的生长正常,因而营造这样的混交林是适宜的。