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《林业工程学报》2016,(2)
生物质气化作为生物质能源的一种主要形式,近几十年来得到了国内外的广泛关注和研究。但是由于传统技术燃气中焦油含量高、气化产物单一致使经济效益不佳、存在一定的环境污染及设备系统不够完善等难题,极大地阻碍了生物质气化技术的发展以及实现工业化规模的步伐。笔者所在的团队在国内外率先提出了基于"生物质气化(能源)多联产技术"的新发展思路,并进行了相应的技术研究与产业化应用。根据生物质资源特性不同,研究开发了适合农作物秸秆类的流化床气化多联产炉、果壳类下吸式气化多联产炉和木质类上吸式气化多联产炉,并针对不同的生物质气化产物研发了相应的产品利用路线。其中气相产物(可燃气)用于发电、供气或者热燃气(未经气液分离)直接烧锅炉供热或带动蒸汽轮机发电,该技术解决了燃气净化和焦油的两大难题;液相产物(生物质提取液)制备液体肥料;固相产物(生物质炭)根据生物质原料的不同可分别用于制备炭基有机-无机复混肥(秸秆类原料)、高附加值活性炭(果壳类和木片类)以及工业用还原剂和民用燃料(木质类)。生物质气化多联产技术新理念的提出以及相关核心技术设备的开发与应用也为生物质利用探索出了一条符合绿色、环保和循环、可持续产业发展的良好路径,生物质能源的发展只有与环境保护(空气、水、土壤及食品安全)相结合才是最根本的出路。 相似文献
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解决能源问题，发展灌木是有效途径。林木生物质能源利用途径可分为4类：1．直接燃烧；2．物化转化，如将能量密度低的生物质转化为热质高的固体炭或燃气的干馏技术；包括气化、液化和炭化在内的生物质热裂解，生产可燃气、生物油和炭燃料；3．生物转化，包括生物质转化为乙醇；4．植物油改性为生物柴油。灌木作为可再生资源，作为能源材料有独特的优势。 相似文献
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生物质气化技术及开发应用研究进展 总被引：4，自引：1，他引：3
综述了我国生物质资源状况、目前生物质气化技术的研究现状及发展趋势,着重评价了生物质气化技术的应用意义,生物质能源技术在我国的能源技术领域的地位,并对生物质气化技术应用前景进行了展望,分析了生物质气化技术应用的环境效益和经济效益,以及生物质气化技术的不同应用场合和目前存在的一些不足,在技术创新和扩大规模等方面需要进一步加强,阐明了生物质气化技术对我国能源可持续发展战略的重要性和现实意义. 相似文献
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《林产化学与工业》2017,(3)
在高温固定床反应器中,对木屑半焦进行高温水蒸气气化制备富氢燃气。在温度700~900℃、水蒸气流量0.11~0.32 g/(min·g)(以焦炭计,下同)条件下,研究了气化温度和水蒸气流量对水蒸气气化制备燃气中的氢气含量、产气率、热值以及燃气中各组分体积分数的影响。研究表明:水蒸气通入过量会造成燃气热值的降低;在气化温度900℃、水蒸气流量0.32 g/(min·g)时,燃气中氢气达到62.53%,燃气热值为8.99 MJ/Nm~3,燃气产率为2.75 L/g。利用容积反应模型和未反应收缩核模型拟合试验数据得到了相应的动力学参数,发现未反应收缩核模型比容积反应模型可以更好的描述木屑半焦的水蒸气气化行为,容积反应模型所得到活化能为88.67 kJ/(mol·K),指前因子为2 976.55 min~(-1),未反应收缩核模型所得活化能为91.78 kJ/(mol·K),指前因子为2 872.82 min~(-1)。 相似文献
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中国林业生物质能源转化技术产业化趋势 总被引：4，自引：0，他引：4
生物质能源是十分重要的可再生能源,高效转化利用生物质能源是研究和工业化利用的热点.本文主要论述了中国林业生物质资源状况,目前生物质能源转化利用的技术研究和产业化现状,以及今后生物质能源发展趋势和近期国家可能大力支持发展的重点产业化方向.我国生物质能源的研究开发和产业化的发展趋势主要是生物质气化(供气、供热、发电)、生物质乙醇、生物柴油、高效燃烧(热效率达60%)等方面实现产业化. 相似文献
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木屑高温水蒸气气化制备富氢燃气的特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在高温固定床反应器内,无催化剂作用下,进行了木屑高温水蒸气气化制取富氢燃气的特性研究。实验主要研究3 g原料,反应温度(750～1 050℃)及水蒸气流量(0～1.5 g/min)对燃气组分、产氢率、燃气热值(QLHV)等气化过程评价指标的影响。实验结果表明:反应温度和水蒸气流量对燃气组分影响很大,较高的反应温度和加入适量的水蒸气有利于氢气的产生,但随着反应温度的升高和水蒸气流量的增加会使燃气热值降低。在1 000℃时,水蒸气流量为1.02 g/min时,燃气中氢气体积分数可达51.03%,产氢率为71.08 g/kg(以干燥基计,下同),为理论最大产氢率(172.02 g/kg)的41.32%。考虑到实际操作过程,在反应温度为850℃时,水蒸气流量的最佳值为1.02 g/min。木屑高温水蒸气气化所得燃气热值在11～13 MJ/m3范围内变化。研究结果证明,高温水蒸气气化是生物质制取富氢燃气的一种有效方法。 相似文献
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在高温固定床反应器中,进行松木屑氧气气化制备燃气特性研究,考察了气化温度和用量比(ER)对氧气气化制备燃气的热值、产气率以及燃气中各组分体积分数的影响。将获得的最佳工艺参数,在生物质气化制备燃气用于工业锅炉的示范工程中进行了调试和验证。研究结果表明：在气化温度850～950℃时,随着用量比的增加,燃气热值呈现先升高后降低的趋势,在用量比为0.24时,燃气热值最高;气化温度对木屑的氧气气化有显著的影响,气化温度升高,燃气热值以及燃气中H2、CO、CH4体积分数随之升高,产气率先升高后降低,在900℃时达到最高。气化温度900℃、用量比0.24为最佳的气化条件,此时气化制备的燃气热值为13.14 MJ/m3,产气率为0.98 L/g,燃气中H2、CO、CH4和C2Hm的体积分数分别为17.64%、 39.78%、 12.45%和2.76%。将该参数应用于示范工程得到燃气热值为10.90 MJ/m3,产气率约为1.02... 相似文献
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基于物质平衡、能量平衡和化学反应平衡为层式下吸式气化炉有焰热解区建立了热动力学平衡模型,把灰分作为出口成分进行了考虑,并通过牛顿法对模型进行了求解。模型的预测结果与现有文献中的试验数据很好的吻合,与其他研究者的预测结果基本一致。利用该模型对有焰热解区进行了分析预测。结果表明,ER、原料的含水量、散热损失对有焰热解区出口的气体温度和成分都有比较明显的影响;空气预热温度和灰分含量对出口气体温度有一定的影响,而对气体成分的影响不明显;当ER较高而生物质含水量较低时,气化炉内发生结渣的可能性增加;在ER0.392时,提高空气的预热温度,对整个气化炉的气化是有利的;热损失超过14%,ER0.32时,可能出现生物质无法完全热解的情况;对于典型的玉米秸秆气化,有焰热解区出口气体成分中,对还原区反应有重要影响的H_2O范围在20%~25%之间,CO_2范围在10%~15%之间。本模型的预测结果还为还原区的模型提供了初始参数。 相似文献
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生物质流态化气化技术研究 总被引：1，自引：0，他引：1
论述了在锥形流态化气化炉内，对生物质原料进行气化和催化气化的工程化应用试验研究。研究结果表明：麦草原料气化所产生的煤气热值比稻草和稻壳都高，木屑气化所产生煤气热值最高，非催化气化条件下，流化床气化产生的煤气热值比下吸式气化炉产生的煤气热值提高40％左右；催化气化试验发现，CaO能明显提高煤气热值、降低C0组分，Na2CO3催化气化能提高气体H2的含量。但是对气化产生的气体热值，流态化空气气化中，在710℃以下低温时，无明显的影响，当温度达到800℃时，添加催化剂能明显提高气体的热值。 相似文献
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生物质气化技术及开发应用研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
综述了我国生物质资源状况、目前生物质气化技术的研究现状及发展趋势，着重评价了生物质气化技术的应用意义，生物质能源技术在我国的能源技术领域的地位，并对生物质气化技术应用前景进行了展望，分析了生物质气化技术应用的环境效益和经济效益。以及生物质气化技术的不同应用场合和目前存在的一些不足，在技术创新和扩大规模等方面需要进一步加强，阐明了生物质气化技术对我国能源可持续发展战略的重要性和现实意义。 相似文献
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生物质气化技术应用浅谈 总被引：1，自引：0，他引：1
介绍了生物质气化技术应用的原理和意义及国内外发展现状,并重点分析了其在黑龙江省的适用性、优越性和发展前景;最后得出了在黑龙江省应用生物质能技术具有重大的环境意义和经济效益。 相似文献
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Ernest Lo Zhang Ming Wang Martin Lechowicz Christian Messier Eero Nikinmaa Jari Perttunen Risto Sievanen 《Forest Ecology and Management》2001,150(3):26-291
LIGNUM is a whole tree model, developed for Pinus sylvestris in Finland, that combines tree metabolism with a realistic spatial distribution of morphological parts. We hypothesize that its general concepts, which include the pipe model, functional balance, yearly carbon budget, and a set of architectural growth rules, are applicable to all trees. Adaptation of the model to Pinus banksiana, a widespread species of economic importance in North America, is demonstrated.
Conversion of the model to Jack pine entailed finding new values for 16 physiological and morphological parameters, and three growth functions. Calibration of the LIGNUM Jack pine model for open grown trees up to 15 years of age was achieved by matching crown appearance and structural parameters (height, foliage biomass, aboveground biomass) with those of real trees. A sensitivity study indicated that uncertainty in the photosynthesis and respiration parameters will primarily cause changes to the net annual carbon gain, which can be corrected through calibration of the growth rate. The effect of a decrease in light level on height, biomass, total tree branch length, and productivity were simulated and compared with field data. Additional studies yielded insight into branch pruning, carbon allocation patterns, crown structure, and carbon stress. We discuss the value of the LIGNUM model as a tool for understanding tree growth and survival dynamics in natural and managed forests. 相似文献