美国PARR6300热值仪在能源植物热值测定中的应用

介绍了美国PARR6300热值仪的工作原理、热值计算、热值仪标定、操作方法和维护注意事项等,并对能源植物热值测定中样品处理、测定方法等进行了说明,为该仪器在生物质能源研究中发挥更大作用。     

吉林省几种常见生物质颗粒燃料的性能

对吉林省几种常见树种颗粒燃料的性能指标进行了测定分析.结果表明,7种颗粒燃料以玉米秸秆颗粒的灰分质量分数最大(11.90%),沙松去皮颗粒的灰分质量分数最低(0.37%);杨木颗粒的去灰分热值最大(20.896kJ/g),其次是椴桦混颗粒(20.885kJ/g),白桦去皮颗粒的去灰分热值大于白桦未去皮颗粒,木质颗粒大于秸秆颗粒.木质颗粒燃料以杂木颗粒燃料的轴向抗压性最强,其轴向载荷值为0.2355kN,其次为沙松去皮颗粒,其轴向载荷值为0.2149kN,白桦未去皮颗粒要强于去皮颗粒;白桦未去皮颗粒燃料的径向抗压性最强,其径向载荷值为0.6402kN,其次为杂木颗粒,其径向载荷值为0.6242kN,白桦未去皮颗粒要强于去皮颗粒.从抗压性角度分析宜选用杂木颗粒.杨木颗粒和杂木颗粒的质量损失率相对于其他4种颗粒较低,分别为0.1316%和0.1438%.椴桦混颗粒燃料的渗水率最大(10.235%),其次为白桦去皮颗粒(10.233%),白桦未去皮颗粒的抗渗水性要强于去皮颗粒.通过不同时间抗渗水性能测试,20h后,6种木质颗粒都呈完全剥落状,但杂木颗粒状态要稍好一些,外型仍呈颗粒状.不同颗粒燃料的去灰分热值、轴向载荷和抗渗水率具有显著差异(t检验,p<0.05).     

基于FT-MIR的秸秆炭热值快速检测方法

采集棉花、小麦、玉米、油菜和水稻等5种农作物秸秆,经炭化处理制备秸秆生物炭实验样本,采用C2000型量热仪测定其热值,利用VERTEX 70型傅里叶红外光谱仪采集红外光谱。采用联合光谱影响值和化学值绝对误差法剔除异常样本,光谱理化值共生距离法(SPXY)划分样本集,利用TQ Analyst 8.3定量分析软件对光谱进行预处理,并结合偏最小二乘法(PLS)建立秸秆生物炭高、低位热值的定量分析模型。研究结果显示:经多元散射校正(MSC)和一阶导数(first derivative)对光谱进行预处理后,建立的高位热值定量分析模型效果最优,其验证集相关系数RP为0.909,验证均方根误差RMSEP为614J/g,相对标准差RSD为2.61%;经多元散射校正(MSC)和一阶导数(first derivative)结合S-G平滑法对光谱进行预处理后,建立的低位热值定量分析模型效果最优,验证集相关系数RP为0.873,验证均方根误差RMSEP为707J/g,相对标准差RSD为3.12%。结果表明,利用FT-MIR快速检测秸秆生物炭的热值是一种可行的方法。     

广东省林下植物碳含量和热值特征分析

为准确估算广东地区林下植被碳储量和能量,应用湿烧法和氧弹式热量仪法对该地区共计11类林下植物的碳含量和热值进行了测定和分析,结果表明,碳含量大小顺序为杉木(Cunninghamia lance-olata)(下木,505.47 g/kg)>其它灌木(496.36 g/kg)>阔叶类(下木,491.24 g/kg)>岗松(Baeckea frutescens)(491.06 g/kg)>桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)(476.62 g/kg)>竹灌(474.19 g/kg)>大芒(Miscanthus floridulus)(473.60 g/kg)>芒萁(Dicranopteris dichotoma)(469.09 g/kg)>小芒(M.sp.)(452.73 g/kg)>其它草类(411.28 g/kg)>蕨类(387.30 g/kg),总体上遵循下木>灌木>草本的规律;热值大小顺序为下木杉木(19.83 MJ/kg)=下木阔叶类(19.83 MJ/kg)>其它灌木(19.50 MJ/kg)>岗松(19.47 MJ/kg)>桃金娘(19.13 MJ/kg)>芒萁(18.54 MJ/kg)>竹灌(18.11 MJ/kg)>大芒(17.86 MJ/kg)>小芒(17.77 MJ/kg)>蕨类(16.65 MJ/kg)>其它草类(16.35 MJ/kg),同样遵循下木>灌木>草本的规律;植物碳含量与热值之间符合曲线相关,其实验数值大致遵循模型y=0.0003x2-0.1921 x+53.3836,其中x为碳含量(g/kg),y为热值(MJ/kg),R2=0.9077,该模型可用于筛选具有应用潜力的能源植物.     

几种高大禾草热值和灰分动态变化研究

对3种C₃类植物(芦竹、菅、芦苇)与5种C₄类植物(五节芒、芒、岗柴、斑茅、南荻)不同器官热值和灰分含量的月变化进行了研究,并探讨了其应用前景,为禾草类能源植物筛选评价提供科学依据。结果表明,1)8种高大禾草灰分含量存在差异,且具明显的季节性变化;C₃类植物平均灰分含量分别为:芦竹(7.17±1.09)%、菅(6.33±0.60)%、芦苇(7.89±1.09)%;C₄类植物平均灰分含量分别为:五节芒(4.92±1.38)%、芒(6.27±0.94)%、岗柴(6.99±1.13)%、斑茅(5.13±0.88)%、南荻(5.10±0.82)%。2)C₃类植物中芦竹干重热值较高,C₄类植物中五节芒、芒、斑茅、南荻的干重热值比较接近,无显著差异,岗柴干重热值最低。3)芦竹的干重热值与灰分含量有显著线性相关(P＜0.05),五节芒、芦苇的干重热值与灰分含量有极显著线性相关(P＜0.01),而菅、芒、岗柴、斑茅、南荻的干重热值与灰分含量无相关性(P＞0.05)。4)C₃类植物平均去灰分热值分别为:芦竹(19.01±0.27)kJ/g、菅(18.58±0.31)kJ/g、芦苇(18.72±0.23)kJ/g;C₄类植物平均去灰分热值分别为:五节芒(18.52±0.32)kJ/g、芒(18.69±0.47)kJ/g、岗柴(18.54±0.33)kJ/g、斑茅(18.48±0.41)kJ/g、南荻(18.49±0.37)kJ/g,灰分含量不同,导致去灰分热值与干重热值的月变化趋势不同。     

基于能量得率的棉秆热裂解炭化工艺优化

为了从能源利用角度设计和优化棉花秸秆热裂解制生物炭的热解炭化工艺,该文使用了产率、热值及能量得率3个指标来衡量工艺的优劣。首先,研究了热解温度、保留时间和原料粒径3个工艺条件分别对生物炭产率和热值的影响。结果表明,在3个工艺条件下生物炭产率与热值均呈负相关,即高产率和高热值目标无法同时满足。因此,引入能量得率(单位原料所产生物炭的总能量)作为全面评价生物炭产率和热值的综合指标,重点利用响应面分析法分析了3个工艺条件及其交互作用对能量得率的影响,并经过检验得到优化后的能量得率模型。模型预测结果表明,在炭化温度为429℃,保留时间为1.29 h,原料粒径为0.32 mm时,能量得率达到最大值,为78.95%,通过验证试验证明了模型的有效性。该模型能够用于指导生产高能量得率的生物炭,为生物炭能源高效利用目标的实现提供参考。     

中国红树林天然分布北缘区不同起源秋茄热值特征研究

在测定红树林天然分布北缘区不同起源秋茄各器官干质量热值(GCV)的基础上,分析了不同起源秋茄红树 林热值器官差异和滩位差异、秋茄天然林热值的径级变化和纬度变化。结果表明:秋茄天然林各器官热值均高于 人工林,且各器官能量分配趋于均等,不同起源各器官热值顺序呈现出高度一致性,高低排序依次为叶、花、枝、树 墩、干、粗根、细根、中根。秋茄热值随滩位向外延伸呈现上升趋势,天然林热值对滩位的响应比人工林更为敏感。 从径级差异看,大致为径级越大,热值越高,径级郁热值 径级芋 径级玉 径级域,另外径级变化对秋茄不同器 官的影响程度不一。与其他纬度相比,红树林天然分布北缘区秋茄热值较其他纬度秋茄热值低,并且各器官间热 值差异不显著。      

污泥热解工艺参数对残渣吸附性能的影响

[目的]优化污泥热解工艺条件及增强污泥热解残渣对小分子的吸附性能。[方法]设置不同的温度、保温时间及含水率条件,对污泥进行热解,测定不同条件下得到的热解残渣的失重率、热值、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值等指标。[结果]污泥中有机质发生热解反应的主要温度为350～550℃;温度越高,热解剩余残渣率和残渣热值越低,污泥热解越充分;在450℃时,污泥热解残渣的吸附性能最好。当保温时间延长到60 min以后,对热解结果的影响不大,从节能的角度考虑,保温时间应设定为60 min。当含水率增加到50%以后,对热解结果的影响不大,从节能的角度考虑,应将污泥含水率控制在50%之内。[结论]该研究为污泥无害化与资源化处理提供了参考依据。     

东北12种灌木热值与碳含量分析

采用快速灰化法、量热法、吸收质量法分别测定东北12种灌木的树叶、树枝、干皮的灰分含量、去灰分热值和碳含量。不同器官的灰分的质量分数为:树叶0.43%~0.88%,树枝0.46%~2.37%,干皮0.47%~2.55%;去灰分热值为:树叶20.66~21.90kJ·g-1,树枝20.10~21.39kJ·g-1,干皮19.75~21.01kJ·g-1;碳的质量分数为:树叶43.41%~44.80%,树枝44.82%~46.05%,干皮45.12%~46.25%。12种灌木不同器官的灰分含量、去灰分热值和碳含量均具有显著差异(t检验,p<0.01)。     

黄土高原主要树种热值及其影响因素的研究

在树龄,生长地域及木材含水率三项基本条件相同的前提下,通过对黄土高原主要树种热值的测定的分析,提出了53个树种的热值;分析表明,针叶树的热值大于阔叶树;乔木的热值大于灌木;在比较了23个科树种的热值之后,对测定样品数在3个以上的8个科按热值大小排了次序。 对7个树种前5年热值的分析表明,第三年的热值最低;前5年的热值从大到小的次是第一年,第四年,第二年,第五年,第三年。 树木热值与其木材含水率呈线性负相关,而燃烧时热量损失率和含水率呈线性正相关。提出了热值与含水率及热值损失率与含水率两个线性回归方程式。本文还就地域树木热值的影响作了一些探讨。