户用生物质气化炉焦油净化技术研究

比较了生物质集中供气技术与户用生物质气化技术。通过炉型分析,提出了上吸式生物质气化炉是农村户用气化炉型的理想选择;同时,分析了目前户用生物质气化炉存在的问题,认为催化裂解是户用气化炉焦油净化的有效途径。在分析小型气化炉焦油净化技术的基础上,开发了一种设置二次催化裂解与分离回收装置的新型气化炉。该炉能利用燃气显热,有效回收液态焦油和冷凝水,具有焦油裂解转化效果好、气化炉效率和燃气热值提高等优点。     

基于焦油炉内裂解的生物质气化特性试验

目前生物质气化炉推广应用过程中最主要技术问题是气化炉的原料适应性差、气化气中焦油含量高、产气热值低等。该文提出一种新型的焦油炉内裂解生物质气化炉,通过内置的U型管导气结构及其中填充多孔陶瓷蓄热材料以期促进气化气中携带焦油的裂解。试验研究表明,使用含水率12.3%的麦秸压块原料,其气化气中焦油含量显著降低至0.02～0.06g/m3,平均气化效率可达到61.9%,气化气平均低位热值达到5.0MJ/m3,即,该气化炉的新型结构能够显著降低气化气中的焦油含量,提高气化气热值,提升气化炉的产气品质。     

旋风分离器内生物质焦油湍流特性的数值模拟

针对旋风分离器去除生物质热解气化产生燃气中的焦油液滴问题,利用雷诺应力湍流模型（RSM）模型和DPM模型对旋风分离器内部的三维强旋转湍流场进行了数值模拟,获得了内部流场的等动压、湍流动能、湍流强度、湍流黏度、速度矢量的分布云图,分析了旋风分离器内各主要因素对焦油分离的影响,为提高旋风分离器除焦效果提供了改进与优化依据。     

生物质燃气焦油产率及其净化

生物质气化技术是目前农村清洁用能的新型技术,但在应用中存在着燃气焦油灰分含量高,焦油味重,严重时堵塞管路等问题。该文以农村常用的下吸式生物质气化炉为核心,研究气化过程中焦油灰分的产出特性,并对出口燃气采用湿式喷淋装置和干式过滤装置相结合的联合过滤方法对燃气净化。试验表明,还原区温度对焦油和灰分含量有显著影响,高温可抑制焦油灰分产出（温度在650℃以上,1 m3燃气中,出口焦油灰分维持在2000 mg）。经过联合过滤后,焦油脱除效率达到99.5%以上,1 m3燃气中,燃气中焦油灰分维持在10 mg以内,达到     

生物质热解过程中氮迁移转化机理研究进展

生物质热解产物中热解气和热解油具有较高能源利用价值,可作为替代燃料或化工原料,但伴随热解过程迁移至热解气/油中的氮元素不仅会影响其品质,热解气/油进一步利用后也会污染大气环境。该研究围绕生物质资源制备清洁能源的总目标,系统分析生物质热解过程中氮迁移转化机理,重点论述气相氮、液相氮和焦炭氮的生成与转化机理。通过总结前人研究,得出生物质热解气中的含氮物质主要为HCN、NH3等,其中NH3主要来源于氨基酸热解释放的氨基以及HCN在焦炭表面的水解转化;HCN主要来源于腈、含氮杂环等一次热解产物的二次裂解;热解油中的含氮物质主要为含氮杂环、腈与酰胺,其中含氮杂环主要由部分氨基酸片段或氨基酸间的脱水缩合反应产生;腈主要来源于氨基酸分子脱H2反应以及酰胺脱H2O反应;酰胺主要来源于NH3与羧基的置换反应。不同生物质种类与热解工况下氮的迁移转化特性复杂多样,生物质种类以及热解过程中的压力、停留时间、升温速率、温度、热解气氛、粒径、催化剂等因素均会影响热解过程中氮的迁移转化路径,最终影响生物质热解气/油中含氮物质的组成及分布。进一步提出生物质热解过程中氮排放控制未来研究方向,以期为实现农村生物质资源高效清洁利用提供参考。     

天然富硒低毒香烟的研究

通过对部分烟区母岩、土壤、烟叶和香烟的取样分析以及对人抽吸香烟、动物(兔子)被动吸烟和烟的化学指标等的试验,发现:①香烟含硒量与烟焦油含量和自由基浓度呈显著负相关国;②香烟中的硒对人体血清中硒水平有轻微影响,抽吸高硒烟可起到微量的补硒作用;③香烟中的硒对被动吸烟的兔子血清中硒的水平和谷胱甘肽过氧化物酶活性有明显影响;④富硒烟叶均产于古生代二叠纪硅质页岩上发育的烟园土;⑤香烟主气流中硒的含量是香烟含硒总量的8％～11％;⑥我国不同牌号香烟(包括部分外烟共100只样品)的含硒量在0.037～0.441mg/kg。     

菲和其他芳香族化合物降解菌多酚氧化酶的变化研究

以少动鞘氨醇单胞茵(Sphingomonas paucimobilis)ZX4菌株为对象,通过酶活检测和PAGE活性染色,研究了以菲为代表的多环芳烃对细胞内多酚氧化酶的影响.结果表明,经菲诱导后,ZX4菌株多酚氧化酶的活性和组成都发生了明显变化.同时当尼古丁降解茵HF-1菌株、HF-2菌株和烟焦油降解菌MR4菌株受相应污染物诱导后,它们的多酚氧化酶组成也发生明显变化.这些结果表明在降解多环芳烃的过程中多酚氧化酶存在蛋白质的诱导迁移过程,即多酚氧化酶在无多环芳烃的情况下存在于细胞内部,而经多环芳烃诱导后迁移至细胞膜外侧或细胞外.     

Water sorption in coated Scots pine (Pinus sylvestris L.) logs and influence of incipient decay

Abstract

Scots pine log specimens were given three different surface treatments and two different orientations of large cracks, and subjected to cyclic wetting and drying. Individual fitting of a mechanistic growth model was used to study the shape of absorption and accumulation curves and the final drying curve. Two parameters from this model (increase/decrease rate and maximum/minimum weight gain) were used for statistical analysis. The results indicate that wood tar results in less accumulated moisture over time than solvent-borne or water-borne coating or no treatment at all. An incipient attack by a white-rot fungus on parts of the material during storage affected water uptake greatly, often overriding surface treatment.     

留叶数和施氮量互作对烟叶安全性及经济性状的影响

为提高烟叶安全性及其直接经济效益,以农业降焦为前提,进行了施氮量、留叶数两因素试验,结果表明:烟叶焦油量随留叶数的增加而减少,随施氮量的增加有增长趋势。     

熔融盐裂解木焦油的初步研究

以木焦油为原料,在自制的反应器上利用ZnCl2和KCl混合盐分别在300、350、400、450和500℃下,对木焦油进行裂解试验,利用GC-MS分析木焦油裂解前后组成的变化。结果表明:木焦油的主要成分为愈创木酚、4-乙基愈创木酚、4-甲基愈创木酚、间甲酚及二丙酮醇等。较高的熔融盐温度、较低的进料速率有利于木焦油的裂解,在裂解温度为500℃,进料速率为1 g/min时,二次裂解焦油的得率为16.47%。在高温熔融盐作用下,酸、酮、酯及菲都有较明显的减少,酚类的转化较少,并且还存在其它组分向酚类的转化。