陶瓷球与生物质半焦混合体在斜管中的运动特性

为了探索下降管内陶瓷球与生物质半焦混合体颗粒的速度分布规律,利用粒子图像测速技术对粒径为1 mm的陶瓷球与生物质半焦不同质量比例（10∶1、20∶1、30∶1、32∶1、40∶1、50∶1和60∶1)的混合颗粒在斜管中的流动规律进行了研究。试验结果表明：混合颗粒流动分为紊乱流动（0～500 mm）、过渡流动（500～590 mm）和稳流（590 mm以后）3个阶段;在稳流阶段,随着混合质量比例的增大,轴向时均速度也逐渐增大;不同截面不同混合质量比的轴向时均速度分布基本一致;径向时均速度随着混合质量比例的增     

玉米秸秆粉末闪速加热挥发特性的研究

为了获得生物质在闪速加热条件下的热解挥发特性，引入一套层流炉系统进行实验研究。可变工况参数包括反应加热温度从800 K至950 K变化，热解停留时间从0.108～0.224 s变化。实验材料是粉碎的玉米秸秆，粒径0.117～0.173 mm，不作为变量考虑。利用等离子体加热技术，可以保证层流炉内部温度稳定保持在恒定设置数值。工作气体为氩气，流量1.5～2.5 m³/h。热解残炭由一个水冷收集器(冷激器)收集，并且利用旋风分离器与气流分离。利用灰分示踪法确定玉米秸秆粉末热解的挥发程度。引入Arrhenius形式的一级挥发反应模型分析实验数据，得到了相应的热化学动力学参数。结果表明，闪速加热热解与慢速热解存在明显不同，与加热速率无关。闪速加热挥发特性对于研究生物质液化机理有重要意义。     

玉米秸秆热解生物油特性的研究

基于为生物油开发利用提供基础数据的目的，在等离子体流化床热解实验台上利用粉碎的玉米秸制取生物油，并对生物油的物理化学特性进行了分析研究。生物油的最高得油率为37%，显酸性，密度在1100～1200 kg/m³之间；动力粘度的总体趋势是随温度的升高而降低；灰分百分含量小于0.1%。同时使用色质联用仪(GC-MS)对生物油进行了组分分析，生物油的主要成分有乙酸、羟基丙酮、水、乙醛、呋喃等。高含水量和含氧量使得生物油热值低，容易发生反应，需要对生物油进行进一步的分析和改性才能用于高端技术。     

稻壳与聚乙烯复合材料力学性能的研究

以稻壳和聚乙烯为主要原料,制备了复合材料.同时,测试了该材料的冲击强度、弯曲强度和拉伸强度.通过方差分析,得到了稻壳添加量、硅烷添加量以及玻璃纤维添加量对稻壳/聚乙烯复合材料力学性能的影响.研究结果表明,稻壳添加量对力学性能有显著性影响;硅烷添加量对冲击强度和弯曲强度有显著性影响;玻璃纤维添加量只对弯曲强度有显著性影响.     

下降管式生物质快速热解实验装置设计与实验

为了确定在固体热载体加热方式下反应温度和停留时间对生物质热解挥发特性的影响,设计了陶瓷球热载体加热下降管式生物质热解实验装置,并进行了生物质热解挥发特性实验。该实验装置能够对反应温度进行精确控制,实现生物质粉和陶瓷球热载体按比例连续均匀喂料及热解残炭样品的采集。实验物料为玉米秸秆粉,反应温度分别为450、500、550℃。停留时间通过反应物在反应管内下降距离间接测量,下降距离分别为150、550、850、1 150 mm。利用灰分示踪法计算得到了不同条件下生物质的热解挥发率。实验结果表明:玉米秸秆粉的热解挥发率随着热解温度的升高、下降距离的加长而非线性增大。     

竖直管内陶瓷球和玉米秸粉混合颗粒运动的PIV测量(简报)

为了研究玉米秸粉和陶瓷球混合颗粒在竖直管内的运动规律,设计制造了一套透明有机玻璃试验装置.利用PIV无接触测量技术,在微负压条件下,对混合颗粒在竖直管内的速度场进行了研究.结果表明,混合颗粒的轴向速度呈类似抛物线状分布,在靠近管壁约0%～25%管宽范围内,即在试验装置距管壁约15mm范围内.轴向速度变化较大,其他位置处变化较小;涡量在靠近管壁约0%～16.7%管宽范围内.即在试验装置距管壁约10mm范围之内变化明显,从距离管壁10 mm到竖直管中心涡量逐渐减小到接近为零.     

MAPE相容剂对麦秸／聚乙烯复合材料力学性能影响的研究

采用一步法连续挤出技术将麦秸粉和高密度聚乙烯复合制备木塑复合材料,并用马来酸酐接枝聚乙烯共聚物（MAPE）作为相客剂,研究其加入量对力学性能的影响。M-APE的加入对复合材料的拉伸、弯曲和冲击强度均有较大改善,且MAPE的加入量为9～12份时复合材料的力学性能达到最大值,扫描电镜所得的界面微观特征图也证明了这一点。     

生物质热解生物油/柴油乳化燃料的制备与试验

制备了生物油/柴油乳化燃料并在柴油机台架上进行了试验.试验用生物油是在流化床反应器上对玉米秸秆粉进行热解试验获得的.将生物油与0号柴油以及适量的乳化剂混合,通过均质机均质,得到生物油/柴油乳化燃料.在ZS1110型柴油机台架上进行两种不同配比的生物油/柴油乳化燃料的发动机台架试验,得出了柴油机燃用生物油/柴油乳化燃料和纯柴油的负荷特性和排放特性曲线,并且对乳化燃料和纯柴油的油耗率和有效热效率进行了对比.研究结果表明:生物油体积分数为15%的生物油/柴油乳化燃料较纯柴油有明显的节油效果,最大节油率可达10%;NO、CO的排放也优于纯柴油的排放.     

生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性

为了研究生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性，利用非离子表面活性剂复配，对热解生物油/柴油混合液进行了乳化，测量了乳化燃料的密度、热值、动力黏度及pH值。在SD1110型柴油机台架上进行4种不同配比的生物油/柴油乳化燃料的发动机台架试验，得出了柴油机燃用生物油/柴油乳化燃料和纯柴油的负荷特性和排放特性曲线，并且对乳化燃料和纯柴油的排放特性进行了对比。研究结果表明：生物油体积分数为20%的乳化燃料当量油耗率最低，乳化燃料CO的排放高于柴油的排放，且生物油含量越高CO排放越大，而乳化燃料的NO及碳烟的排放则优于纯柴油的排放。由于生物油/柴油乳化燃料的理化特性与柴油接近，可以作为普通柴油机的燃油使用。