生物质基燃气发电项目的研究与应用

生物质基燃气主要包括气化燃气和沼气两种.为此,阐述了生物质基燃气生产技术,重点介绍了一种新型无焦油生物质气化技术.同时,分析了燃气特性,包括组成成分、热值、燃烧特性等,并与发动机其它气体代用燃料进行了比较;指出了开发生物质基燃气发动机的关键环节,之后介绍了目前我国生物质基燃气发动机的现状,最后归纳了生物基燃气发电项目实现产业化的关键.     

我国秸秆发电技术的应用及前景

根据我国目前能源紧缺和秸秆资源利用水平低的现状,介绍了国内秸秆发电技术的研究和应用情况.分别阐述了秸秆直接燃烧发电、秸秆与煤混合燃烧发电和秸秆气化发电3种发电形式的技术原理、工艺流程和工程应用情况.结合工程实践经验,分析了秸秆发电技术应用中存在的问题,从秸秆收集、技术改进、国家配套政策等3个方面提出了建议,指出我国秸秆发电技术和产业将进入一个快速发展时期.     

生物质气化的分布式冷热电联供系统研究

阐述了分布式冷热电联供系统的概念及特点,介绍了生物质气化系统的原理,并探讨了生物质气化冷热电联供系统的几种应用形式及各自的优缺点,分析了我国发展生物质气化冷热电联供系统的优势及面临的问题。最后指出生物质气化冷热电联供系统可实现能量的梯级利用,具有良好的社会、经济和环境效益,为高效综合利用我国生物质资源的重要途径之一。     

考虑焦油的生物质气化过程热力学模型

在生物质气化过程中焦油是不利产物,由于焦油成分的复杂性,传统生物质气化热力学模型均未考虑焦油。为了研究操作运行条件对燃气成分、焦油等影响,本文引入焦油模型化合物,考虑系统散热和碳不完全转化等因素影响,基于物质平衡、能量平衡和化学反应平衡建立了考虑焦油的生物质气化过程热力学模型。使用Newton-Raphson方法对模型进行了求解。利用文献数据验证了模型的有效性。最后,利用所建模型计算了空气预热温度、空气当量比、水蒸汽添加率等操作条件对燃气成分、焦油含量等指标的影响。结果表明,空气预热温度提高,焦油含量下降,气体热值提高;空气当量比从0.2提高到0.3,焦油含量降低,燃气中有效成分减少;水蒸汽添加率从0增加到10%,焦油含量下降,气化效率提高。研究结果可为生物质能低焦清洁利用提供参考。     

十个典型县域的生态敏感性研究

依据2011—2015年的土地利用现状数据,测算并分析10个试点县(市)土地利用强度与生态系统服务价值的相关性,从而确立生态敏感性指数,评价试点县(市)2011—2015年土地利用变化下的生态敏感性程度;具体提出试点县(市)的限制性因素,分析不同类型不同区域的耕地后备资源开发存在的问题。结果表明,低敏感区生态环境较为良好,地势较为平坦,不宜耕后备资源的主要限制因素少,有利于耕地后备资源的开发;中敏感区的限制因素较多,主要有土壤质地、土壤盐渍化、生态条件等,生态环境得不到保障,易受耕地后备资源开发影响,应充分考虑经济效益、社会效益和生态效益;高敏感区生态环境极易遭到破坏,限制耕地后备资源开发的因素多,开发后备资源时可根据实际情况,以改善自然生态环境为方向制定详细的开发规划和计划,进行水资源平衡分析。     

玉米芯半焦CO2等温气化特性及动力学

为研究玉米芯半焦在CO2气氛中的气化特性,采用等温热重法考察了5、40、100℃/min热解升温速率和800～1 000℃反应温度对气化反应活性影响的程度。结果表明,随着热解升温速率的提高,半焦气化的总反应速率有所提高,完成反应所需要的时间相应减少。反应温度对整个气化过程有着重要的影响。随着温度的升高,反应速率明显加快,反应时间显著缩短。通过扫描电镜观察了不同热解升温速率下半焦的表面形态,表明热解升温速率越高,半焦表面的孔径越大,孔结构越发达。对比分析可知,反应温度比热解升温速率对气化过程有着更加重要的影     

生物质气化过程的热力学模型研究

在综合考虑系统散热和碳不完全转化等因素的情况下,基于物质平衡、能量平衡和化学反应平衡建立了生物质气化过程热力学模型,并用Newton-Raphson方法对模型进行了求解。模型计算结果与文献数据基本吻合。最后,利用所建模型分析了空气预热温度、原料含水率、反应温度、空气当量比对气体成分、热值等指标的影响程度。     

玉米芯半焦CO2等温气化特性及动力学

为研究玉米芯半焦在CO2气氛中的气化特性,采用等温热重法考察了5、40、100℃/min热解升温速率和800～1 000℃反应温度对气化反应活性影响的程度。结果表明,随着热解升温速率的提高,半焦气化的总反应速率有所提高,完成反应所需要的时间相应减少。反应温度对整个气化过程有着重要的影响。随着温度的升高,反应速率明显加快,反应时间显著缩短。通过扫描电镜观察了不同热解升温速率下半焦的表面形态,表明热解升温速率越高,半焦表面的孔径越大,孔结构越发达。对比分析可知,反应温度比热解升温速率对气化过程有着更加重要的影     

生物质固定床两步法气化技术

在分析焦油形成机理和裂解条件的基础上提出了一种高效的低焦油生物质气化技术.该技术将生物质低温热解和高温气化两个过程分开进行,且要求热解发生于350～500℃之间,气化温度控制在1000℃左右,气化剂当量比大约为0.3.分步气化保证了焦油强化裂解的高温条件,使其充分裂解为小分子不凝性可燃气体,从而降低了可燃气体中基础焦油质量浓度,提高了燃气品质.该工艺可使燃气中基础焦油质量浓度降低到20mg/m~3以下.     

生物质气化过程的热力学模型研究

在综合考虑系统散热和碳不完全转化等因素的情况下,基于物质平衡、能量平衡和化学反应平衡建立了生物质气化过程热力学模型,并用Newton-Raphson方法对模型进行了求解.模型计算结果与文献数据基本吻合.最后,利用所建模型分析了空气预热温度、原料含水率、反应温度、空气当量比对气体成分、热值等指标的影响程度.