烘焙预处理制备生物质清洁成型燃料的研究进展

生物质资源来源广泛、储量丰富,是可再生能源的重要组成部分,但因高分散性、低堆积密度、低热值、高吸湿性等问题限制了进一步大规模推广应用。固体成型燃料是生物质大规模应用、替代煤炭等化石燃料的重要途径之一。烘焙作为改善成型燃料理化特性的预处理方法之一,能够提高生物质成型燃料的疏水性,优化其理化特性,是目前国内外研究热点。本文对烘焙预处理过程的影响因素和烘焙产物的理化特性进行了整理归纳,分析了成型过程的影响因素及烘焙成型过程中木质素的黏结机理,阐述了烘焙预处理对制备清洁固体燃料的影响,并对烘焙提质固体燃料工艺应用进行了展望。     

生物质棒状成型燃料的物理特性研究

利用木屑、竹屑及玉米秸秆等生物质原料,采用棒状成型机将原料压缩为棒状成型燃料。试验测定了成型燃料的松弛密度、抗跌碎性、抗渗水性和吸湿性等物理特性参数。结果表明:生物质原料纤维排列形态对成型燃料的密度有影响,原料纤维形态结构排列整齐与零散结构相比,成型后成型燃料的密实度更好。生物质原料固定碳含量影响成型后成型燃料的表面颜色,固定碳含量低的生物质原料,成型后成型燃料的表面颜色较深。试验结果也表明了原料纤维形态和原料特性对成型燃料的抗跌碎性、抗渗水性及吸湿性均有重要影响。     

生物质燃料粉碎成型机螺旋运输装置设计

以形成生物质燃料粉碎成型一体化、机械化为目标,对连接粉碎机和成型机的物料运输装置设计。通过对生物质燃料粉碎后的物料特性分析,取得物料特性参数。根据物料特性对比几种不同的物料运输方式,选用适合粉碎后秸秆粉体的螺旋运输,并依据螺旋运输机的设计经验公式,对螺旋输送装置本体部分进行计算,完成螺旋运输装置主要参数的设计。为了保证物料输送效率最大化,采用遗传优化算法对螺旋体建立优化模型。根据优化模型分析可避免常规设计方法能耗高的缺点,有效降低螺旋体质量,实现输送效率最大化。通过对螺旋运输装置的设计可真正实现生物质燃料粉碎与成型机间物料输送的自动化、机械化。     

生物质燃料成型机环模设计

介绍了生物质燃料成型机环模各参数确定以及环模材料的选择,为环模的设计提供理论依据。同时对给出的一组环模参数进行分析,检验其是否能够使物料成型。     

高致密固化生物质燃料燃烧特性研究

该文利用热重分析仪对以农业、林业生产剩余物的混合物作为原料成分的固化生物质燃料的燃烧特性进行测量,由测量结果可知:以农业、林业生产剩余物的混合物作为原料的高致密固化生物质燃料的燃烧过程分为水分析出、挥发份释放燃烧、固定碳燃烧和燃尽4个阶段,水分析出的时间段较集中。固化生物质燃料的挥发份含量很高,整个燃烧过程比煤要迅速,燃尽特性要优于煤,燃烧阶段更加的稳定和持久。     

基于学习曲线的生物质成型燃料补贴政策研究

通过对中国生物质成型燃料产业的调研与分析,结合该产业的发展轨迹和国家相关的规划目标,构造中国生物质成型燃料的学习曲线,利用该曲线来预测中国固体成型燃料成本的变化趋势。在此基础上,研究如果2020年我国生物质成型燃料利用量要达到5 000万吨的规模,应该如何量化并制定政府的补贴政策。结果表明,若要在2020年实现将生物质成型燃料的商业化并达到5 000万吨的利用量,生物质成型燃料的成本需降低至462元/吨,此时学习系数为0.509,学习率为70.2%。为促使生物质成型燃料的技术进步和产业化发展,需要在2020年以前对该产业进行财政补贴,最大补贴规模为2016年的6亿元,从2012年到2020年的累计补贴为41.24亿元。     

生物质成型燃料锅炉设计

介绍生物质成型燃料的燃烧特性,阐述了生物质成型燃料锅炉各部件设计及参数的确定。     

木质素在直接生物质燃料电池中产电性能研究

通过改变溶剂体系及预处理条件,对酶解木质素（EHL）、碱木质素（AL）、木质素磺酸钠（SL）和糠醛渣（FR）,这4种类型的木质素在直接生物质燃料电池中的产电性能进行了一系列的研究,并对AL反应前后的紫外吸收光谱、红外光谱和¹H NMR谱图进行了分析。研究结果表明：AL的产电性能最好,开路电压可达392.7 mV,最大功率密度为0.198 W/m²。木质素在3种不同的溶剂体系中的发电性能不同,在NaOH溶液中的产电性能最好,在NaOH+苯甲酸钠溶液中最差。水浴加热预处理对木质素的产电性能有提高作用,温度越高,处理时间越长,木质素的产电性能会越好。木质素在经紫外光照射处理时,随着时间的推移,产电性能呈现先增大后减小的趋势,在经处理24 h时产电性能最好,开路电压可以提高到431.2 mV,最大功率密度提高到0.371 W/m²。经过在燃料电池中的氧化反应,AL的紫外吸收峰产生红移和增色效应,在红外光谱中羰基吸收峰增强,¹H NMR谱图中芳香族质子、酚羟基、脂肪族羟基的信号减弱,证明木质素的苯环结构已经受...     

高致密固化生物质燃料的环保性能研究

该文通过对高致密固化生物质燃料产品的环保性能进行检测,其结果表明:该固化生物质燃料产品的污染气体释放量非常低,完全符合国家在污染气体排放方面的标准;固体颗粒释放要好于煤炭等传统化石能源,烟尘平均浓度只有25 mg·m-3,排烟黑度也小于1度;燃烧后产生的灰分不含污染物质,可以直接排放,并能够进行二次开发利用。     

生物质固体成型燃料研究进展

农林废弃物的资源化利用对于低碳环保和我国的能源结构转型具有十分重要的意义,介绍了农林废弃物的燃料化利用途径,归纳总结了生物质固体成型燃料在成型工艺,以及成型质量影响因素和炭化成型所用粘结剂等领域的研究现状,展望了生物质固体成型燃料性能的发展趋势,并提出了目前生物质固体成型燃料存在的问题及改进建议。     

PLC在生物质燃料成型机液压系统的应用

介绍了利用西门子可编程控制器(PLC)与传感器相结合控制成型机液压系统,利用所编程序实现手动/自动双重控制.通过手动控制各个油缸动作,还可实现故障检测,增强了其可靠性及稳定性.     

生物质燃料走进寻常百姓家

近年来,黑龙江省伊春市大力实施＂生态立市,产业兴市＂战略,将烧柴改革作为林区森林生态保护的重要内容,进行了积极的探索和实践。在大力推广＂以煤代木、以电代木、以气代木、节能改灶＂等措施的基础上,依托林区丰富的林下生物附质,将生物质燃料综合利用作为烧柴改革的重要工程,进行了积极探索。通过几年来的不懈努力,取得了实质性突破。     

生物质成型燃料加工装备发展现状及趋势

从世界化石能源面临枯竭的角度出发,介绍了中国生物质资源状况和国内外生物质成型燃料成型技术及成型设备的应用现状,并针对中国的国情,提出了发展生物质成型燃料的途径和方法,以便充分、有效地利用农林剩余物等生物质资源.     

生物质固体燃料的成型及其影响因素分析

介绍了生物质固体燃料的成型工艺和设备,讨论了影响其成型的因素,提出了改善生物质固体燃料成型的方法。     

大力促进林木生物质成型燃料的产业化发展

我国林业剩余物年总量达10亿t之多,对其加工成林木生物质成型燃料具有巨大的生态、经济和社会效益,本文对林木生物质成型燃料产业化发展的重要意义、可行性和存在的问题进行分析,并提出建议。     

山西省柠条生物质固化成型燃料的研发展望

柠条（Caragana Korshinskii Kom.）是可用于生物质能源开发的主要灌木树种之一。针对山西省煤炭污染现状,从山西省柠条生物质固化成型燃料研发的必要性、优势、工艺、设备与效益5方面进行了分析,为柠条的开发利用提供可靠决策与技术依托。     

生物质燃料收集方式分析与比较

论述了生物质燃料收集按燃料收购与运输形式可分为的三种方式及其特点。阐明了生物质燃料采用压块方式收集具有较好的可行性。     

油茶果壳固定床低氧烘焙及产物理化性质研究

油茶果壳资源化利用是当今林业系统研究的热点问题之一。本研究将油茶果壳碎屑在固定床反应器中低氧烘焙,以期利用燃烧尾气替代氮气,在获得较佳理化性质烘焙产物的同时,降低烘焙工艺成本。试验结果表明:烘焙产物的热值随失重的提高而升高,然而能量收率表现为相反的规律。同时,烘焙产物的堆积密度则呈现先降低后升高的趋势,并在失重25.80%处达到最低值。通过成型过程提高该条件下的堆积密度,并结合含水率、能量收率和能量密度的变化规律,失重25.80%处的工艺条件(烘焙温度270℃和载气含氧量9%)有望成为工业应用的选择。     

助水溶剂应用在生物质精炼领域的研究进展

将助水溶剂体系应用于生物质精炼领域是当今的研究热点之一,助水溶剂可以有效地将木质纤维组分分离,实现产物的高附加值利用,如用助水溶剂处理木质纤维原料生产生物质燃料、化学品、生物基复合材料等。综述了近年来利用助水溶剂体系分离纤维组分以及制备生物乙醇、纳米纤维素、纳米木质素及其他高附加值产品的应用研究。