玉米秸秆成型燃料孔隙率对燃烧效果的影响

采用自制的孔隙率测定装置对玉米秸秆成型燃料的孔隙率进行测定,并进行了燃烧性能试验.结果表明,不同相对孔隙率的玉米秸秆成型燃料本身的孔隙中含有的空气对燃烧产生一定的影响,在10~20 MPa压力下,玉米秸秆成型燃料具有较好的压缩成型性能和燃烧性能,符合生物质成型燃料的使用条件.     

荞麦秸秆固体燃料成型工艺参数优化

[目的]为了找出荞麦秸秆固体燃料最优成型效果的参数组合,同时为荞麦秸秆燃料压缩成型设备的设计提供参考依据。[方法]通过单因素试验设计,研究了颗粒度、含水率、压力和温度对荞麦秸秆固体燃料成型效果(密度、抗跌碎性、耐久性)的影响。同时利用Taguchi法分析了荞麦秸秆压块的最佳成型条件及各因素对密度影响的主次顺序。[结果]结果表明,荞麦秸秆原料含水率在6%～10%,成型温度为90～130℃,压力为90～110 MPa、颗粒度0.16～1.25 mm的条件下成型品质较高。各因素对荞麦秸秆压块密度的贡献率次序依次为:颗粒度(62.68%)、含水率(16.72%)、温度(15.05%)和压力(1.63%),颗粒度是荞麦秸秆成型效果的主要影响因素。[结论]在颗粒度为0.16～0.63 mm,含水率为5%,温度为130℃,压力为90 MPa时压块密度达到最大值1.17 g·cm~(-3),在此条件下生产荞麦秸秆固体燃料效果最优。     

玉米秸秆与油污泥混合成型燃料燃烧特性研究

[目的]提高生物质能源的可再生效率,探究混合成型燃料燃烧的影响因素。[方法]选取黑龙江省常见的废弃玉米秸秆和大庆油田落地废弃油泥为试验原材料,以油泥添加比例、燃烧温度、成型燃料质量的大小为影响因素,采用等温法在马弗炉中燃烧,测其燃烧性能。[结果]当混合成型燃料中玉米秸秆所占比重增大时,其失重率、燃烧速率明显降低;当马弗炉炉内温度升高时,其失重率、燃烧速率明显提高;当混合成型燃料质量增加时,其失重率、燃烧速率也显著提高。[结论]该研究可为进一步研究秸秆与含油污泥混合成型燃料燃烧性能良好的工艺参数范围提供基本的理论依据。     

大粒径生物质成型燃料物理特性的研究

以华北产量较大的玉米秸秆、大豆秸秆为原料,采用H PB-III改进型生物质秸秆成型机,就大粒径秸秆粒度、含水率等对成型密度、抗水性影响因素进行了研究。结果发现,原料含水率在8%～15%时均很容易压缩成型,在12%左右成型效果最佳,成型密度接近或大于1g·cm-3。经抗水性试验发现其耐水浸蚀性能好,玉米秸秆成型燃料最长达300h,便于储存、处理及运输。从成型燃料专用燃烧设备燃烧试验看到,该成型燃料燃烧充分,燃烧效率超过98%,最高燃烧温度1100℃以上,燃烧过程飞灰少,不结渣或轻微结渣。     

谷子秸秆固体燃料热压缩工艺研究

[目的]为了给谷子秸秆压缩设备的设计提供参考和依据。[方法]利用单因素试验设计研究了含水率、温度、压力和颗粒度对谷子秸秆压块燃料物理性能(密度、耐久性、抗跌碎性)的影响规律,同时采用Taguchi法研究了谷秆压块的最佳成型条件及各因素对压块密度的影响。[结果]结果表明,谷秆原料含水率在6%~10%之间,成型温度为70~100℃,压力为70~110 MPa、颗粒度0.63mm条件下可成型高品位谷秆压块燃料。在颗粒度为0.16~0.63mm,含水率为8%(w.b.),温度为90℃,压力为110 MPa条件下成型的谷秆压块密度达最大值1.26g·cm-3。各因素对谷秆压块密度的贡献率分别为:颗粒度(61.4%)、含水率(11.2%)、压力(9.1%)和温度(8.1%),颗粒度是闭式成型条件下谷秆压块燃料密度的主要决定因素。[结论]谷秆是一种优质能源原料,研究结果为压缩成型设备的设计提供依据。     

水稻秸秆冷压成型工艺参数优化

为了生产出质量高且能耗低的生物质颗粒,需要深入研究成型参数和成型颗粒特性之间的关系。对水稻秸秆进行冷压成型试验,以松弛密度这一物理性能指标为评判标准,研究成型压力、原料粒度和含水率三个因素对成型燃料质量的影响。在单因素试验的基础上,利用Design Expert 8.0响应曲面分析法建立分析三因素对松弛密度影响的数学模型,得到水稻秸秆冷压成型最佳工艺参数为：成型压力为168 MPa,含水率21%,粒径0~0.2 mm。此条件下松弛密度达到1.327 g/cm3。     

成型参数对玉米秸秆固体燃料成型效果的影响

[目的]为了给秸秆类固体燃料压缩设备的设计提供参考依据和基础数据。[方法]以玉米秸秆为原材料进行热压成型试验,采用单因素和正交试验设计并结合方差分析方法,研究了含水率、温度和压力对固体燃料成型效果(密度、耐久性和抗跌碎性)的影响。[结果]含水率、温度和压力会显著影响玉米秸秆固体燃料的密度,P值达到0.009 58、0.049 71和0.012 63,而耐久性和抗跌碎性始终保持较高水平。[结论]当玉米秸秆含水率为8%~12%、温度为130℃~150℃、压力约为130 MPa时,最有利于生产优质的玉米秸秆固体燃料。     

秸秆成型燃料燃烧速度影响因素的研究

对影响秸秆成型燃料燃烧速度的因素进行了试验研究.结果表明,秸秆成型燃料燃烧初期的速度受温度的影响较大,温度越高,挥发分析出速度越快,燃烧平稳性越差;通风量增大导致炉膛内的温度降低,从而使挥发分析出速度相对平稳;成型密度的增大,一定程度上抑制了成型燃料挥发分的析出速度.而成型直径和成型质量的增加,使得燃烧初期的平均燃烧速度增大,即燃烧初期析出的挥发分增多;而在中后期挥发分的析出速度相对稳定.     

生物质固体成型燃料产业发展现状与展望

一 前言 1 生物质固体成型燃料 农作物秸秆通常松散地分散在大面积范围内,且堆积密度较低,这给收集、运输、储藏和应用带来了一定的困难。在一定温度和压力作用下,将秸秆压缩成棒状、块状或颗粒状等成型燃料,提高其运输和贮存能力．改善秸秆燃烧性能,提高利用效率,不仅可以用于家庭炊事、取暖,也可以作为工业锅炉和电厂的燃料替代煤、天然气、燃料油等化石能源。     

秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布试验与分析

[目的]了解生物质成型燃料热风采暖炉炉膛的温度分布。[方法]在风门αpy为1.20、1.60、2.30、3.50 4种工况下,分别对秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布进行分析。[结果]炉膛垂直方向、深度方向4种不同工况的温度变化呈现相似规律,炉膛宽度方向的温度分布不同。在燃料层内,炉温增加到一定程度突然增高,达到最高值。进炉口处炉温较低,距炉口15 cm处4种工况的炉温达到峰值。工况2、3炉膛空气与燃料混合良好,燃料燃烧速度快,炉温较高,且随炉膛深度增加,炉温变化幅度小。[结论]当αpy为1.6时秸秆成型燃料热风采暖炉的炉膛温度在炉膛垂直方向、深度方向、宽度方向分布均匀,燃料燃烧速度快,燃烧效率高。     

小麦茎秆抗拉性能研究

[目的]分析小麦茎秆的抗拉能力。[方法]以水分含量51.3%、自然状态下干燥的0158-2小麦成熟期去鞘茎秆为材料,研究小麦茎秆的抗拉能力。[结果]由应力-应变曲线可知,随着变形的增大,应力逐渐增大,达到最大值时出现断裂。由负荷-时间曲线可知,随着时间的变化,负荷线性增大。负荷随着变形的增大而增大。水分为51.3%时小麦茎秆的弹性模量范围为1 012.0～1 511.0 MPa,强度极限范围为30.9～134.7 MPa;干燥时小麦茎秆的弹性模量范围为2 672.3～4 593.0 MPa,强度极限范围为29.8～119.0 MPa。水分含量越高,小麦茎秆的弹性模量越小,强度极限也越小。[结论]小麦茎秆水分为51.3%时,其弹性模量为1 278.2 MPa,强度极限为64.6 MPa;茎秆干燥时其弹性模量为3 114.7 MPa,强度极限为78.0 MPa。     

麦秆100℃下甲醇和乙醇醇解产物的组成分析

[目的]研究麦秆100℃下甲醇和乙醇醇解产物的组成,并初步探索麦秆中三大组分在100℃的解聚情况。[方法]在100℃下对经过溶剂分级萃取后的麦秆进行甲醇解和乙醇解,用气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）分析醇解产物。[结果]麦秆在100℃下甲醇和乙醇醇解得到的化合物种类和相对含量差异很大,麦秆100℃下甲醇解倾向于生成芳醛酮衍生物、芳醇衍生物和长链酰胺类化合物;乙醇解倾向于生成苯酚衍生物、脂肪酮、糖、苯衍生物和长链烷烃。[结论]麦秆中三大组分在100℃的醇解解聚情况不同,甲醇解和乙醇解皆以木质素解聚为主,但主要成分不同,而且甲醇解中的半纤维素的解聚程度明显低于乙醇解中的半纤维素的解聚程度。     

不同覆土厚度对裸岩石砾地土壤理化性状和冬小麦产量的影响

[目的]为了揭示在裸岩石砾地通过不同覆土厚度作物耕作层土壤理化性状及冬小麦产量的变化。[方法]2011～2012年在陕西富平基地设置了在裸岩石砾地,通过30 cm(C30)、40 cm(C40)、50 cm(C50)、60 cm(C60)、80 cm(C80)和100 cm(C1000)等6种不同覆土厚度,分析不同覆土厚度下土壤容重、土壤养分和冬小麦产量的差异。[结果]不同覆土厚度对耕作层土壤容重和土壤孔隙度的影响差异显著(P0.05),且以C50处理效果最佳;与C30、C40、C60、C80和C100处理相比,C50处理0～40 cm土层平均土壤容重降幅达到1.01%～2.64%;平均土壤孔隙度最大,为33.19%。不同覆土厚度对土壤0～50 cm土层的土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量具有明显的影响;碱解氮、速效磷和速效钾含量都随着土层深度的增加而减小。在0～50 cm土层中,C50处理土壤平均碱解氮含量分别比C60、C80和C100处理高12.18%、11.93%和17.49%;在10～30 cm土层C40处理土壤的速效磷含量明显高于其他处理;C50处理能有效提高0～10 cm土层的土壤速效钾含量,C40处理能有效提高10～30 cm土层土壤速效钾含量,即C50处理较其他处理具有保肥作用。不同处理对冬小麦产量、产量构成因素的影响显著,以C50处理平均籽粒产量最高,为6 474.02 kg/hm2,与其他处理之间差异显著(P0.05)。[结论]C50处理具有保肥作用且增产效果最佳。     

超高压处理对卤制猪蹄筋皮同步熟而不烂的工艺研究

[目的]解决猪蹄卤制时皮烂而筋不熟的问题。[方法]对猪蹄原料进行超高压处理、降低热力蒸煮强度,使猪蹄的筋皮达到同步熟而不烂的程度。[结果]300~400 MPa的压力处理10~20 min,可使猪蹄的猪皮与猪筋在121℃蒸煮10 min的条件下同步达到熟而不烂的熟化状态,且产品达到商业无菌国家标准。[结论]超高压处理可以提升猪皮的耐煮性,降低猪筋熟化温度,达到卤制猪蹄在高温蒸煮过程中筋、皮同步熟而不烂的状态。     

淮北小麦主茎干物质积累动态研究

[目的]研究淮北4个小麦新品种主茎干物质积累动态。[方法]4个小麦新品种分别为烟农19、豫农202、济麦22和淮P2-7。[结果]烟农19、豫农202、济麦22和淮P2-7小麦主茎和籽粒干物质积累呈Logistic曲线变化,主茎质量日增最大值点位于越冬始期前13 d和终花后5 d左右,转折点位于拔节前4 d和终花后11 d,籽粒质量日增最大值点位于终花后13 d左右;穗粒质量曲线转折点为终花后9和18 d,千粒重曲线转折点为终花后7和20 d。[结论]该研究可为进一步了解淮北地区冬小麦干物质增长规律提供依据。     

不同替代能源密集烤房烟叶烘烤效能对比研究

[目的]探索烟叶烘烤燃煤的替代能源。[方法]对生物质压块、生物质颗粒和醇基3类燃料与常规燃料(褐煤)的烟叶烘烤效能进行对比研究。[结果]3种替代能源在燃烧烟气中主要污染物的排放明显低于常规燃料,烘烤过程中升温速度、稳温性能明显提高(除生物质压块外),整个烘烤工艺时间可缩短6~14 h,对初烤烟叶外观质量无明显影响;醇基燃料成本较高,烘烤综合成本约是褐煤成本的2.4倍,经济效益较差。[结论]生物质颗粒燃料可作为常规燃料(褐煤)的替代能源应用于烟叶实际烘烤工艺中。     

复合HCCI与进气道喷射HCCI燃烧特性及运行范围对比

【目的】为了进一步改善HCCI的燃烧状况,并拓展其运行范围.【方法】对缸内直喷与进气道喷射结合下的复合HCCI和仅进气道喷射模式下的HCCI发动机的燃烧特性及运行范围进行了对比.【结果】复合HCCI的峰值缸内压力、峰值缸内温度和峰值瞬时放热率均有所升高,且对应的曲轴转角有所提前,表明燃烧时刻有所提前.其中,峰值缸内压力较单纯进气道喷射时升高了0.6 MPa,峰值压力对应的曲轴转角平均值提前了1.2°CA,燃烧持续期也缩短至10°CA左右.【结论】缸内直喷正庚烷可明显改善正丁醇HCCI的燃烧状况,降低HCCI的循环变动,在一定程度上控制正丁醇HCCI的燃烧相位,使得平均指示压力和指示热效率有所提高,并且使得HCCI发动机的运行范围得到拓展.     

腐熟小麦秸秆复合育苗基质对辣椒穴盘育苗的影响

[目的]探索小麦秸秆资源化利用效果。[方法]将腐熟的小麦秸秆、珍珠岩和蛭石按不同比例混配成小麦秸秆育苗基质,研究其在辣椒穴盘育苗上的效果。[结果]将60%~90%的小麦秸秆和珍珠岩、蛭石进行复配,基质的容重、总孔隙度、持水孔隙度、电导率及pH均满足基质行业要求。70%小麦秸秆+15%蛭石+15%珍珠岩处理容重为0.227 g/cm~3,总孔隙度为93.7%,显著优于其他处理,壮苗指数为0.132,根冠比为0.493,叶绿素含量为2.85 mg/g,效果显著优于商业基质,根系活力分别较纯秸秆和对照高28.87%和4.16%。[结论]70%小麦秸秆复合育苗基质更适合于辣椒幼苗生长发育,育苗可以达到壮苗标准,其可作为辣椒育苗基质使用。     

小麦花后粒茎质量变化研究

[目的]了解小麦花后单茎、籽粒、茎秆质量变化规律。[方法]以平安7号、郯麦98、豫农202和淮麦20为供试品种,花后每3 d测定1次干物质量,建立数学模型,分析小麦花后单茎、籽粒、茎秆质量变化规律。[结果]单茎质量呈＂快—慢＂的变化趋势,籽粒质量呈＂慢—快—慢＂的变化趋势,茎秆质量先增后减。单茎、籽粒和千粒质量变化过程为Logistic生长曲线;茎秆质量变化为抛物线;单茎日增量呈直线减少趋势;籽粒、茎秆日增量变化趋势为抛物线。[结论]该研究为小麦高产栽培提供了理论参考。     

小麦生物产量影响因素初探

[目的]分析小麦的生物产量及其影响因素。[方法]以10个小麦品种（系）为试材,对小麦的生物产量与产量构成因素的差异显著性和相关性进行分析,并分别就小麦生物产量与产量和形态性状进行通径分析和相关分析。[结果]10个品种（系）间的生物产量和产量差异达显著水平,其变幅分别为16 400~19 900和8 124.0~9 463.5 kg/hm2,收获指数在0.448 2~0.508 5。小麦生物产量与产量和有效穗数呈极显著正相关,与高效叶面积指数呈显著正相关,但与收获指数呈极显著负相关,与穗粒数和千粒重以及上3叶面积、株高、穗长等形态性状的相关性不显著。小麦生物产量和经济系数对产量的直接通径系数分别为1.251和0.838。[结论]适当提高有效穗数和高效叶面积指数,改良株型,可提高小麦生物产量,进而获得高产。