生物质制油粉料气流输送与干燥装置的理论研究

随着化石能源的不断枯竭,生物质能源的作用日益凸显。在生物质能利用过程中会遇到各种问题,即生物能快速、广泛发展的制约条件。在生物质储存、使用时,干燥过程成为其关键环节。该文就生物质油粉料气流输送干燥设备的国内外发展现状与发展趋势进行了探讨,并对自行设计的生物质制油装置干燥系统理论进行了分析,认为在生物质制油装置上配套气流干燥、输送系统,利用热烟尾气使制油粉料得到干燥,可大大节约成本,是值得推广使用的工艺处理模式。     

循环床式生物质内热热解装置研究

生物质热解是一种高效的生物质能转化技术。循环床式生物质内热热解装置在热解的同时,可直接利用空气流冷却热解气产生的热空气对反应池中直接加入的未干燥原料进行预热干燥,减少系统的热量流失,同时解决原料的干燥问题,并减少原料加入反应池前的干燥工序。经过一段时间的干燥后,新鲜生物质的含水率可从46%降至7%左右。该系统装置节约了能量,提高了能源利用效率,对解决日益紧张的能源问题具有重要意义。     

能源植物分类及其转化利用

能源植物及其生产是生物质能源的发展基础,也有利于减少温室气体排放、发展低碳经济。在分析总结当前国内外能源植物主要概念的基础上,利用植物系统法、光合途径、生活周期和化学成分组成及其利用等方法对能源植物进行了分类。如以化学成分组成及其利用可将能源植物分为糖料植物、淀粉植物、油料植物、含油微藻植物和木质纤维素植物5类,各类能源植物各有其主要特点。对能源作物的转化利用技术及其产品现状和前景进行系统的分析,目前由生物质转化的液体燃料主要包括乙醇、生物柴油和生物质裂解油,由生物质转化的气体燃料包括生物质燃气、沼气和氢气,生物质经压缩成型或炭化工艺可生产生物质颗粒,生物质以热电联产技术经直燃可大规模发电和供暖。     

生物质热裂解制取生物油装置的螺旋给料机设计

根据生物质的特性和生物质快速热裂解制取生物油技术的工艺要求，设计制造了生物质原料的输送装置——螺旋给料机，该装置具有输送能力较小（20kg／h）、稳定均匀和密封性良好等特点。     

新型气流干燥器及干燥系统的优化

对现有几种新型气流干燥器的特点进行了介绍 ,并就气流干燥系统的优化设计问题进行了探讨 鉴于传热系数随高度增加而下降是直管气流干燥器的主要缺点 故采用新型气流干燥器 ,如脉冲气流干燥器等可以改变这种情况 两种以上设备构成的组合式气流干燥器是今后发展的方向 另外 ,干燥系统中增加粉碎装置可以扩大设备的使用范围 提高空气的入口温度 ,有利于提高热效率 .     

玉米秸秆捡拾制粒机的成型装置设计与试验

玉米秸秆作为富含纤维素、半纤维素、木质素及有机质养分的再生生物质,主要在中国的东北区和华北区富集.基于固定环模制粒机的能源化与饲料化利用的处理工序复杂,人力成本高,利润率低,研发玉米秸秆田间全程化制粒机意义重大.捡拾制粒机田间依次完成玉米秸秆的捡拾-粉碎-输送-除尘-制粒5道工序,成型装置的轻简化设计是减少工作故障、延...     

中国农作物秸秆能源政策研究——基于农作物秸秆利用过程的参与主体

生物质能源具有绿色、清洁、可持续利用的优点,世界各国都在大力发展。我国农作物秸秆储量非常丰富,如果能够在健康、高效的政策制度下进行能源化生产和利用,便可以充分发挥秸秆能源的环境价值和经济效益。本研究从国内外秸秆利用政策出发,对国内农作物秸秆利用过程中的参与主体进行了分析,并根据秸秆生产者、秸秆利用者、秸秆能源消费者、秸秆能源市场管理者这四个参与主体之间的关系,对国内生物质秸秆能源利用政策进行探索,将促进我国农作物秸秆的能源化利用,有助于我国生物质能源的长期发展。     

生物质能源现状与发展

论述了生物质能源的种类、以及生产各种生物质能源的相应技术及其国内外发展概况和存在问题。固体燃料因其特殊的用途而有发展空间,但其应用领域有限;在以纤维生产燃料乙醇、以动植物油或其废弃油生产生物柴油方面国外有产业化实例;生物质裂解由于耗能巨大,目前在全球范围内还没有实现产业化;气体燃料中的沼气生产技术比较成熟,在其生产过程中不消耗其它能源,没有环境污染,而且可降解各种有机废弃物,是目前最有希望的生物质能源之一。     

小型油菜籽分层床式干燥设备的数值模拟及其优化

基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术及多孔介质模型对干燥室内气流场进行数值模拟,并根据模拟结果对小型油菜籽分层床式干燥设备进行优化。结果表明:优化后的干燥设备能够满足油菜籽干燥要求,通过数值模拟可得单一纵向通风时干燥室内存在热风死区,使得干燥均匀性较低,增加横向通风后干燥室内流场分布较为均匀,油菜籽与热风接触面积增大,提高干燥效率及均匀性,且利用生物质能源能够实现节能减排的要求。     

木材纤维对撞流干燥特性的研究

该文以垂直 倾斜半环多级组合对撞流干燥系统为研究对象 ,通过对木质纤维进行初含水率、气流流量、气流温度和带载率等系统参数的实验研究 ,探讨木质纤维的对撞流干燥特性 .研究结果表明 :木质纤维干燥的气流温度在 90℃时即可达到当前中密度纤维板生产中利用气流干燥所普遍采用的 12 0℃才能达到的效果 ;气流流量的变化除引起流场变化外 ,还会影响纤维在对撞腔内的停留时间和穿透深度 ,从而影响干燥效果 ;带载率的变化在一定范围内不会影响纤维干燥的质量 ,但影响系统产量 ;系统能够适应现有生产系统纤维原料初含水率的变化 ,干燥品质不受初含水率的影响 ;采用对撞流干燥系统可以使设备管道长度大大缩短 ,从现有气流干燥使用的 10 0m以上的长度 ,缩短为 13 5m .     

基于虚拟仪器的气力输送能耗参数检测

气力输送应用广泛，但存在着能耗高等缺陷。应用虚拟仪器技术可实现气力输送能耗参数的自动检测。检测系统的硬件包括气力输送装置、孔板、压差传感器、扭矩传感器、变频调速器、可控硅、数据采集板等。系统软件应用Lab Windows／CVI实现数据的分析、计算和处理，得出检测试验的回归方程。基于虚拟仪器的气力输送能耗参数检测系统可显示能耗指标与其参数的关系曲线，并得出能耗最小时的最佳参数组合。     

盘式削片机上方出料系统设计的理论探讨

本文试就气力输送原理在盘式削片机上方出料系统设计上的应用进行理论探讨。     

气流干燥机的性能分析

采用计算机模拟的方法，系统地分析了各种操作参数对气流干燥机性能的影响，提出了对于给定的气流干燥机在最佳风量和最佳喂入量的新观点，研究了最佳风量和最佳喂入量的相互关系以及它们与干燥机性能指标的关系。     

气流干燥机的性能分析

采用计算机模拟的方法，系统地分析了各种操作参数对气流干燥机性能的影响，提出了对于给定的气流干燥机在最佳风量和最佳喂入量的新观点，研究了最佳风量和最佳喂入量的相互关系以及它们与干燥机性能指标的关系。     

生物质快速热裂解制取生物油技术的研究进展

生物质热裂解制取生物油技术是在中温(500～650℃),高加热速率(104～105℃/s)和极短气体停留时间(小于2s)的条件下,将生物质直接热解,产物经快速冷却,可使中间液态产物分子在进一步断裂生成气体之前冷凝,从而得到高产量的生物油。该技术是一种环境友好的新型生物质能利用技术,具有广阔的应用前景。对生物质热裂解机理、生物质热裂解反应器类型、生物质快速热裂解过程的影响因素、生物油特性、生物油的精制及应用等方面进行了阐述,以期为该技术的发展提供参考。     

桉树木屑热裂解制生物油的研究

利用自行设计研制的小型生物质热裂解反应器,对桉树木屑热解产油的试验条件进行了研究。结果表明,当热裂解温度为500℃,进料速率为300 g/h时,生物油的产率达到最大,达40.3%。升温速率的增加,有助于提高生物油的产率。GC-MS分析表明,桉树木屑生物油是一种成分复杂的有机化合物的混合物,含氧量较高。其主要组分为有机酸和酮类。其中乙酸含量占50.6%,羟基丙酮占10.9%。生物油经过精制加工得到高品质的生物燃油后,结合生物质热解气、生物质炭的利用,可实现生物质综合能源化利用。     

烤烟叶片在不同叶丝干燥工序中叶丝填充值和整丝率的变化

为了找出烤烟叶片在叶丝干燥工序中叶丝填充值和整丝率的变化趋势,以国内外7地主要产区烤烟叶片为试验材料,研究了烤烟在滚筒和气流2种干燥方式不同加工强度条件下的叶丝填充值和整丝率变化.结果表明:烤烟在滚筒干燥工序,随着加工强度的增大,叶丝填充值呈上升趋势,整丝率呈下降趋势,其中填充值最高达5.82 cm./g,整丝率最低为...     

过热蒸汽干燥系统及其开发方向

依据国外文献，介绍几种典型的过热蒸汽干燥系统，分析了它们的组成特点，即过热蒸汽干燥系统应有废气再循环利用、物料预热和防止空气渗入等附属部分，采用锅炉不是必备条件。指出对于过热蒸汽干燥系统应从废气利用途径、真空干燥和组合加热等方向进行开发。     

芒属植物能源潜力评价体系的构建

【目的】芒属植物是目前国内外生物质能源领域的研究热点,在全球共有14个种,且具有种间杂交的特点。文章为建立芒属植物能源潜力评价体系,为从众多的芒属基因型中筛选优良种质和选育能源作物品种奠定基础。【方法】通过文献法、调研法和专家咨询法探讨了芒属植物作能源作物应用的相关性状指标。运用层次分析法,根据能源用途不同按发电、制乙醇、产沼气、制生物油等4类,分别从农艺、品质、抗逆性等3方面,选取干物质产量、冠层高、茎高、茎径、基部直径、分蘖数、叶茎比、枯黄性、落叶性、含水量、灰分含量、挥发分含量、固定碳含量、热值、纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、矿质元素含量、耐盐性、抗旱性、抗寒性、耐淹性、抗病虫性等23项指标来构建芒属能源植物评价指标体系,同时制定了性状测量标准和能源利用潜力指数计算法则。然后使用该体系对湖南农业大学芒属植物资源圃中B0340(芒)、A0504(五节芒)、A0123(荻)、A0118(南荻)、D0302(奇岗)5个典型的芒属种质代表进行了测量和评价示范。再将评价结果与现有文献中有关发电、制乙醇和产沼气的能源理论产率计算公式的计算结果予以比对。【结果】芒属植物能源利用潜力指数分成4级,分别为极宜(75—100分)、适宜(50—74分)、一般(25—49分)、不宜(0—24分)。示范评价结果显示:A0504(五节芒)发电得60.73分,制乙醇得60.14分,产沼气得60.27分,制生物油得57.19分;A0118(南荻)发电得64.32分,制乙醇得58.45分,产沼气得58.20分,制生物油得60.01分;D0302(奇岗)发电得54.06分,制生物油得50.33分。可知A0504、A0118、D0302为适宜的能源植物,发酵制乙醇和沼气最适用A0504为原料,燃烧发电和热裂解制油最适用A0118为原料。此结果与现有文献中有关发电、制乙醇和产沼气的能源理论产率计算公式的计算结果基本一致,且比能源理论产率计算公式更能真实反映实际生产情况。【结论】通过从农艺、品质、抗逆性等3方面构建的芒属植物能源潜力评价体系,能够在发电、制乙醇、产沼气和制生物油4类能源用途方面客观评价芒属植物的适用性,从而可用于其优良种质的筛选和新品种的选育。