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生物质气化特性研究及分析 总被引：2，自引：2，他引：0
为了提高生物质能的利用效率以及生物质气化合成气的品质,基于AspenPlus模拟平台,以松木、玉米秸秆和木屑为气化原料,对生物质气化特性进行了研究并对气化过程进行了分析。计算了空燃比为0.7～2.3、生物质含水率为30%条件下的气化炉运行温度、合成气低位热值和效率等主要气化过程性能指标,并通过提高气化剂温度、干燥生物质原料等方法对生物质气化过程进行了优化分析。结果表明,生物质种类及其含水率对气化过程性能有较大的影响;降低生物质含水率、提高气化剂温度有利于提高气化过程的效率和合成气低位热值。 相似文献
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利用生物质气化发电、生物质气化供气、生物质气化供热等技术,可以将各种生物质能转化成为高品位气体燃料、电力或蒸汽,是生物质高效转化利用的主要途径。流化床气化是生物质热化学转化的主要研究技术之一。本文主要论述了利用锥形流态化气化炉,对不同生物质原料,进行气化的工程化应用试验研究。应用锥形流化床气化技术,在江苏省和安徽省等地,建立了生物质气化供气、供热和小规模发电(400 kW)等三个不同用能形式的工程。并且从拟建立的6MW生物质热解气化发电的计算结果来看:生物质原料价格达250元/t以上,生物质单纯发电,经济上不可行;如果应用热电联供,并且利用热解气化的固体炭产品,则能够产生较好的经济效益。 相似文献
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生物质热化学气化制取甲烷是人工获取代用天然气的重要方式之一,其中生物质热气化气合成甲烷是该技术的关键步骤之一。在自行设计的增压流化床反应系统上,开展生物质气化气合成甲烷的试验,分别研究了反应温度、反应压力、空速和氢碳比对甲烷生成速率和CO转化率的影响。结果表明,在增压流化床反应器上可高效的合成甲烷,最大甲烷生成速率超过3.2 mol/(L·h),CO转化率超过80%。提高反应温度有利于甲烷生成速率和CO转化率的提高,且当反应温度在350℃左右时达到最大值;反应压力对甲烷化过程有很大影响,提高反应压力有利于甲烷化过程;随着空速的增大,甲烷生成速率增加,但是CO转化率会下降;而甲烷生成速率和CO转化率则随着氢碳比的增大而增大。为获得较高的甲烷生成速率和CO转化率,适宜的反应温度在350℃左右,空速在10 000 h-1,氢碳比在3附近,反应压力可取在0.3 MPa左右。该研究结果将为进一步研究生物质热化学气化制取甲烷奠定基础。 相似文献
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生物质炭的性状与原料中木质纤维含量密切相关,为探明不同原料生物质炭对土壤腐殖质组成的影响,选取玉米秸秆和紫茎泽兰分别作为纤维类和木质类原材料制备生物质炭,向酸性紫色土分别添加5%玉米秸秆生物质炭（MB）和5%紫茎泽兰生物质炭（EB）,测定90 d室内培养期间土壤胡敏酸（HA）、富里酸（FA）、胡敏素（HM）含量以及HA光学性质和元素组成变化。结果表明：MB和EB的比表面积分别为2.32 m2·g-1和0.72 m2·g-1,总孔体积分别为42.71 mm3·g-1和12.59 mm3·g-1,碳与氢元素摩尔比（C/H）分别为1.91和1.46,氧、硫之和与碳元素摩尔比[（O+S）/C]分别为0.09和0.16,玉米秸秆生物质炭的吸附能力更强、有机质成分的缩合度更大且氧化度更小。与对照（不添加生物质炭,CK）相比,培养结束后,施入生物质炭的土壤HA、FA和HM含量分别显著增加（P<0.05）65.59%~102.82%、85.87%~118.54%和137.25%~161.23%,MB处理对这3种腐殖质含量的增加效应较EB处理更明显。培养结束时添加生物质炭的土壤HA/土壤有机碳（SOC）降低13.53%~27.06%,FA/SOC降低6.81%~18.03%,其中EB处理的降低效应达显著水平;HM/SOC则增加4.58%~11.40%,其中MB处理的增加效应达显著水平。添加生物质炭的土壤HA色调系数（ΔlgK）增加2.40%~5.60%,HA的缩合度（C/H）降低3.51%~11.81%,（O+S）/C增加1.51%~8.74%。总体来看,施入生物质炭均能相对增加腐殖质各组分含量,降低C/H,提高HA的氧化度[（O+S）/C],且纤维类原料（玉米秸秆）生物质炭的效果更明显。纤维类原料（玉米秸秆）生物质炭显著提高了稳定性较高的土壤胡敏素碳比例（HM/SOC）,但降低了土壤HA的稳定性[HA的C/H降低,（O+S）/C增加];木质类原料（紫茎泽兰）生物质炭显著降低土壤胡敏酸碳比例（HA/SOC）和富里酸碳比例（FA/SOC）,对HM/SOC增加效益不显著,反之提高了土壤易分解有机碳比例。 相似文献
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基于热解-重整-燃烧解耦三床气化系统的生物质催化制富氢气体 总被引：1，自引：1，他引：0
生物质催化气化是将生物质转换成富氢气体的有效途径。该研究提出了一种由热解反应器、重整反应器和提升管燃烧器三部分构成的解耦三床生物质气化(decoupled triple bed gasification,DTBG)工艺。在实验室规模的DTBG气化反应装置上,以水蒸气为气化剂,以橄榄石为原位焦油裂解催化床料,进行了生物质水蒸气催化气化试验,考察了生物质种类、重整器温度、生物质进料速率对气化效果的影响规律,并且对气化副产物焦油的特性进行了分析。试验结果表明,生物质原料的挥发分对气化产物分布的影响很大,原料挥发分含量越高,气体产率越高,碳转化率越高,气体中的H2和CO体积分数越大、CO2体积分数越低。当重整器温度由750升高到850℃时,气体产率从0.91增加到1.08 m3/kg,焦油质量浓度从19.1降低到7.3 g/m3,同时气体品质大幅度提升。随着生物质进料速率的增加,产气中H2体积分数大幅度增加,CO2体积分数大幅度降低,但是焦油质量浓度基本不变。当重整器温度为800℃,白松木屑进料速率为220 g/h时,H2和CO体积分数分别达到了42.2%和14.6%,产气中焦油质量浓度为10.1 g/m3。气化焦油的主要成分为多环芳烃,其中萘含量最高。当重整器温度从700℃升高到850℃时,焦油中单环化合物几乎全部分解,3~4环多环芳烃化合物逐步降低,萘的相对含量从54.7%升高到75.6%。该研究结果可为大规模气化装置的设计、运行以及优化提供理论指导。 相似文献
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为优化生物质流化床气化工艺,该研究在中试规模流化床实验台上进行了成型树皮和成型秸秆的空气气化试验,研究了空气当量比、气化温度与送风温度对成型树皮和成型玉米秸秆气化特性的影响,同时采用电子探针显微分析仪与X射线光谱分析仪对气化过程中结渣的微观结构与成分进行了分析。结果表明:气化效果随着空气当量比增大先升后降,空气当量比较佳值在0.24左右,此工况下树皮与秸秆合成气热值分别为5.66和3.92 MJ/m~3,气化效率分别为59.62%与33.92%;气化温度增加促进气化效果提升,气化温度从700℃升高至800℃,树皮合成气热值与气化效率分别提升了1.01 MJ/m~3与14.28%;一次风温度的提升对气化效果无显著影响(P0.05),但明显提升了炉膛底部温度,容易导致结渣,不利于设备稳定运行。2种生物质都有明显结渣现象,其表面呈现熔融玻璃状。结渣主要由KAl(SiO3)、K2MgSi_5O_(12)等复杂化合物与SiO_2组成。导致结渣的原因主要是生物质中K、Mg等碱金属元素在床料中富集,与石英砂床料反应形成低熔点熔融盐;树皮含有较多Ca,气化中形成高熔点的CaSO_4进而抑制结渣,而秸秆成灰率高,含有较多的K,导致结渣更为严重。 相似文献
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秸秆类生物质气炭联产全生命周期评价 总被引：4，自引：5，他引：4
为探究秸秆类生物质热解转化生物炭及热解气过程的能源转化过程的效率、经济性及温室气体排放,该文依据全生命周期评价分析原理,建立秸秆类生物质气炭联产全生命周期3E(economic,energy and environment)模型,对以玉米秸秆为原料的生物质气炭联产过程进行全生命周期分析,评价范围从作物种植到生物气炭产物的利用,系统分为玉米作物种植阶段、秸秆从田间到转化工厂的收储运阶段、生物质气炭转化阶段、生物质气炭应用阶段等4个阶段,并对比分析了横流移动床生物质气炭联产和竖流移动床生物质气炭联产2种工艺技术优劣。结果表明,横流移动床生物质气炭联产的净能量6 542.2 MJ/t,能量产出投入比为4.5,其中,居能源消费的前三位的是种植氮肥、种植农机油耗、热解电耗,分别占总能耗的30.8%、20.4%、17.2%;气炭联产转化的总成本319.4元/t,其中热解气炭转化阶段成本最高,约占总成本34.0%,产品收入567.6元/t,纯利润248.2元/t;能源消耗过程的温室气体CO_2当量排放量18.05 g/MJ,经生物炭还田固碳,CO_2当量减排量约为40 g/MJ。竖流移动床生物质气炭联产技术能源效益较横流略低,但经济效益较高,2种生物质热解气炭联产技术各具优势,可根据产品应用特点选择最适宜的转化工艺方案。2种气炭联产技术具有一定的经济效益,而且均有较大的节能、减少温室气体排放的效益,具有一定的推广应用价值。 相似文献
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热解温度对生物质炭碳保留量及稳定性的影响 总被引：5，自引：4，他引：5
以核桃壳为生物质炭生产原料,研究热解温度(200~700℃)对生物质炭产率、元素组成、表面官能团分布及其稳定性的影响,以期探明生物质炭基本性质随热解温度变化的规律,为全面了解生物质炭固碳减排效果提供理论参考。结果表明,生物质炭的C含量随温度升高而增加,H和O元素含量却随温度升高而降低。此外,生物质炭的H/C和O/C随着温度增加而减少。生物质炭的产率及碳保留量随着温度的升高而降低。红外光谱分析结果表明,经过热解核桃壳原材料分子中所含的-C-O和O-CH3基团消失,随着热解温度升高,生物质炭中的烷烃基团-CH逐渐减少,芳香化程度逐渐升高。500℃制备生物质炭的K2Cr2O7和KMn O4氧化碳损失量均最低,分别为10.4%和1.66%。相关分析表明,生物质炭的产率、碳保留量及稳定性与热解温度之间均具有显著相关关系。 相似文献
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生物质炭与氮肥配施对旱地红壤微生物量碳、氮和碳氮比的影响 总被引：10，自引：4，他引：10
以江西典型旱地红壤为研究对象,设置生物质炭和氮肥2个因素(生物质炭4个水平分别为0t/hm~2,5t/hm~2,20t/hm~2,40t/hm~2;氮肥4个水平分别为0kg/hm~2,60kg/hm~2,90kg/hm~2,120kg/hm~2),研究了生物质炭施入大田3a后对旱地红壤微生物量碳、氮及碳氮比的影响。结果表明:与对照相比,生物质炭与氮肥配施有效地提高了土壤微生物量碳,提高幅度为18.22%~122.74%,对土壤微生物量氮的提高效果更为明显,提高幅度为20.86%~312.91%。生物质炭与氮肥配施后土壤微生物碳氮比有不同程度的降低,降低幅度为18.11%~51.56%,其中以20t/hm~2生物质炭与60kg/hm~2氮肥以及40t/hm~2生物质炭与120kg/hm~2氮肥的比例施用后对微生物碳氮比的降低效果最为明显。因此,通过生物质炭与氮肥配施可以提高旱地红壤中微生物量碳、氮及土壤氮素生物活性。 相似文献
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由于人们对于平原风沙区的水土流失不如对山丘区的水土流失认识深刻,为了纠正这种偏见,本文以黄泛平原风沙区为例,从侵蚀方式、侵蚀程度及危害的严重性加以分析,以证明鲁西北黄泛平原已被联合国环境保护组织列为高度荒漠化危险区.同时对平原风沙区提出了治理开发对策以及选定的开发试区实施了多种治理措施,效益明显,使试区农民走上了脱贫致富的道路,已成为黄泛平原沙区治理开发的典范. 相似文献
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该文论述了规划设计在水土保持工作中的重要性。认为在新的形势下，应重点抓好以下几方面的规划工作：１．搞好区域规划和小流域综合治理开发规划；２．搞好监督规划；３．搞好城市水土保持规划；４．搞好水土保持产业和行业脱贫致富规划。同时，笔者还对建立水土保持规划设计体系，搞好水土保持规划设计谈了具体意见，并指出：在规划设计中应注意的几个问题。 相似文献
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湿冷系统运行特性及其在果蔬预冷保鲜中的应用研究 总被引：6，自引：0，他引：6
提出湿冷系统所具有的“三循环”特征，分析了该系统中气液传热传质机理，通过对物料的适应性试验，对系统的运行特性进行了检测，说明湿冷系统的优点在于：蒸发器不用除霜，提高了制冷压缩机的运行效率，冷库具备较为稳定的高湿低温环境，比普通机械冷库更适合于果蔬的预冷和储藏保鲜 相似文献
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蔡陇海 《中国水土保持科学》2014,(1):102-108
近年来,生产建设项目水土流失防治工作在方案编制、审查、批复环节已经形成了十分完善的体系,但在水土保持方案落实阶段,却存在着与前期完善的编制、审查、批复体系不相适应的现象.结合近年来水土保持方案落实及验收工作的实践,通过分析水土流失防治措施设计的衔接保障、水土保持方案落实的机制保障、水土保持措施落实的奖罚机制,对水土保持方案落实阶段存在的问题进行分析和归纳,并提出对策和建议. 相似文献
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我国现有沙漠和沙漠化土地面积１８８万ｋｍ２，急待治理的沙漠化土地面积约３２万ｋｍ２，分布在东起西辽河沙地，西至塔克拉玛干沙漠的广大地域。进入８０年代，沙漠化土地平均每年扩大２１００ｋｍ２，目前仍呈继续扩大的趋势，给当地的工农业生产和人民生活带来了严重的影响。我国人民在长期的治沙实践中，创造和总结了许多先进和适用的治沙技术。结合水土保持重点治理，广泛采用现代化科学技术，在综合防治的基础上进行综合开发利用，就可以逐渐把沙漠和沙漠化土地改造成农林牧副加工各业的生产基地。 相似文献
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20世纪末,开发建设项目水土保持方案的编报工作已经实现了规范化和制度化,但有不少的编制者在编制建设类和建设生产类项目的水土保持方案时往往出现失误.建设类和建设生产类项目的水土保持方案在很多方面都存在很大区别.根据多年编制两类水土保持方案的实践经验,总结出了这两类项目水土保持方案的编报工作在水土保持要求、服务年限、预测时段划分、防治目标等方面的异同,以防止在编报过程中出现水土流失量预测、水土保持措施体系以及水土保持监测等方面产生较大的偏差. 相似文献
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青海省乐部黄土高原丘陵沟壑区特别是浅山地区，由严重的水土流失引起的水旱灾害，直接危害着农业生产和人民生命财产的安全，制约着经济的发展。实践证明，修梯田、造林种草、封育林草、兴建沟整工程。是山区抗旱削洪、蓄水保墒增产的有效措施。水土保持乃是防治山区水土流失，提高抗灾能力，治穷致富的根本途径。 相似文献
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风沙区小流域治理模式简析及效益评价贾泽祥；徐庭灿（黄委会黄河上中游管理局，西安７１００４３）沙漠化严重威胁言人类生存、是一大环境灾害。风沙Ｋ的治理，历来是国土整治和水上保持工作的重要内容。黄河流域有沙漠、沙地７．８９万ｋｍ２，占流域总面积（包括闭流区... 相似文献
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我国小流域经济发展的现状、途径和方法段巧甫（北京水利部水土保持司，１００７６１）ＰｒｏｍｏｔｅＨａｒｎｅｓｓｍｅｎｔａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＤｅｓｅｒｔａｎｄＤｅｓｅｒｔｉｆｉｅｄＦｉｅｌｄｉｎＤｏｉｎｇｓｏｉｌａｎｄＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖ... 相似文献