乙酰化木粉的热解动力学研究

利用热重分析仪在升温速率分别为5、10、15、20和25 K/min的条件下对乙酰化木粉进行热解研究,利用Horowitz-Metzger和Coats-Redlfern两种不同的动力学模型对乙酰化木粉进行热解动力学分析。结果表明:乙酰化木粉的热解过程主要分为预热解、快速热解和慢速热解3个阶段,其中快速热解阶段失重率可达70%。对实验数据进行回归拟合,结果显示快速热解过程是一级反应。由两种模型计算所得的活化能数值不同,但是总体变化趋势基本相同。与其他一些生物质材料的热解参数对比可知乙酰化木粉更难被热分解。     

云南三种褐煤固体热载体新法干馏实验研究

云南三种褐煤样在１０ｋｇ／ｈ固体热载体新法干馏连续试验装置上进行了研究。煤样粒度＜２．５ｍｍ，煤样经过干燥并预热到１００－１２０℃，热载体粉焦温度为６００－７２０℃，干馏时粉焦与原料煤混合比为３－５，燃烧用空气预热温度为３５０℃，干馏温度范围５００－６５０℃。干馏焦油产率４－１４％，粗汽油产率 ０．５－０．８％，煤气产率 ９０－１９０ｄｍ３／ｋｇ，为中热值煤气，可作城市煤气用，半焦反应性好，可作无烟燃料。此工艺方法简单，投资省，生产费低。     

煤及生物质共超临界水气化过程中的协同效应

在自行研制的连续管流式煤及生物质共超临界水气化制氢装置上，对甘肃华亭烟煤、羧甲基纤维素钠（生物质模型化合物）及其两者的混合物在反应器壁温650℃、系统压力25MPa、停留时间30s、NaOH质量分数为0．19，6的条件下进行了实验研究．实验表明：气体产物主要由H2、CO2和CH4组成，其中H2的体积分数可高达60％以上；气体产物中未检测到N和S，含N和S的污染物以液相排除，极大地减少了大气污染．研究发现煤与羧甲基纤维素钠共超临界水气化过程中在产氢率和气化率上出现了明显的协同效应，进一步提出协同效应主要由超临界水中的自由基反应引起．结果表明，煤及生物质共超临界水气化制氢是一种富有前景的洁净能源转化新技术．     

旋转锥式生物质热解系统及热载体动力学研究

生物质是一种再生的能源资源,通过热解液化技术可将生物质（木屑、秸杆、稻壳及甘蔗渣等）有机废弃物液化为生物质油。本文介绍了自行设计的以旋转锥反应器为核心的闪速热解系统及反应器的工作原理,并对热载体在反应器内的动力学进行了分析,系统可确定热载体在旋转锥不同锥角、不同旋转角频率ω下,足以影响生物质油产率的重要参数一一固体滞留期ｔ,为反应器的设计提供了极为方便的计算方法。     

生物质热解挥发特性的实验研究

为了研究闪速加热条件下的生物质热解挥发特性,在以等离子体为主加热源的层流炉实验台上进行了玉米秸粉的快速热解实验,通过改变反应温度(800～950K)和反应时间(0.108～0.224s),得到不同条件下生物质的挥发百分比。根据挥发百分比求出频率因子A和活化能E,建立了玉米秸粉的挥发特性方程。     

褐煤固体热载体干馏新技术工业性试验

在平庄建成褐煤固体热载体干馏新技术（ＤＧ）工业试验装置。热的粉焦作为热载体。装置干馏褐煤能力为１５０ｔ／ｄ．ＤＧ法工艺含煤流化提升干燥、煤焦混合加热干馏、流化提升加热粉焦和流化燃烧等过程。在该装置上进行陕庄褐煤干馏试验。反应器的干馏温度达６００℃，产生的煤 所热值的１７ＭＪ／ｍ＾３左右；轻焦油中酸性份为１２％，中性油为４２％；半焦粉活性好，热值高于原料煤，可作为无烟燃料或作为流化气化原料。试验褐煤     

Cu（Ⅱ）在天然桃核粉上吸附行为的循环伏安法研究

以循环伏安法在优化条件下（pH=2.4,静止时间2s,扫速0.02V/s）研究了铜离子在天然桃核粉上的吸附行为。天然核桃粉对铜离子具有吸附富集的作用,铜离子的吸附动力学遵循Langmuir吸附动力学模型,获得表观一级吸附动力学常数为0.268min-1。等温吸附曲线符合高斯分布曲线,遵循Freudlich等温吸附模型,获得吸附的参数为KF=41.7,n=1.82。在核桃粉吸附后,氧化峰的电流值明显降低,表明天然核桃粉对重金属离子具有很强的吸附富集能力。天然桃核粉是一种优质廉价的生物质吸附剂,其自身含有天然的微孔结构并且含有氨基、羧基和酚羟基、巯基等多种官能团能够与重金属离子形成络合键,适用于铜等重金属离子吸附富集。     

循环流化床锅炉在生物质电厂的应用

生物质能的载体是有机物，是唯一一种可储存和可运输的可再生能源。从利用方式上看，生物质能与煤．石油内部结构和特性相似，可以采用相同或相近的技术进行综合利用，本文阐述生物质在转化为电力过程采取循环流化床生物质直燃技术的应用，整理对比优于常规生物质锅炉的特点，作为生物质能电厂在选型和应用上发挥参考依据。     

生物质闪速热解挥发与温度的关系

分别在750K，800K，850K，900K温度下，对几种典型生物质材料在层流炉上进行了闪速热解挥发实验，利用灰分示踪法测定了挥发百分比，根据实验结果，分析了温度与生物质挥发百分比的关系，结果表明，挥发百分比与温度存在着一定的函数关系，为进一步研究生物质闪速热解液化提供了一定的理论基础。     

高炉矿渣粉粒度分布与粉体特性关系的研究

粉体特性研究对于探索矿渣粉高效制备的方法至关重要．选用Rosin-Rammer-Bennett方程作为粒度分布模型，对立磨矿渣粉采用分级组合的手段，配制出22种具有不同特征粒径（De=8～20μm）和不同均匀性系数（n=0．9～1．4）的矿渣粉体（n=0．9～1．4）．在研究其粉体特性的基础上，建立了矿渣粉的粒度分布参数（n和忱值）、压缩应力与粉体的自然堆积密度和压缩密度之间的经验关系模型．发现经400kPa压缩应力压实的矿渣粉体，呈现出弹性特征．卸载后其回弹率介于0．33％～0．475％．矿渣粉的比表面积越小，回弹率越大．     

真空灭弧室两种封接焊缝应力对比分析

由于焊料凝固限制了瓷壳和金属的自由收缩，在真空灭弧室整管钎焊过程中，会产生陶瓷与金属的封接应力，影响封接强度．在真空灭弧室中，常用的有立封和平封两种封接结构．应用液体焊料的能量约束方程，确定了立封结构的焊料凝固轮廓线，得到了立封焊缝的有限元模型；根据焊料用量和装配模的重力，确定了平封焊缝有限元模型．两种封接结构下的应力分析对比计算结果及标准抗拉件试验都表明，立封结构比平封结构的封接应力小，总拉力和单位面积上的抗拉极限应力都比平封的高．     

宏粒子强化真菌浸矿研究

真菌浸出是一种具有发展潜力的新型生物浸矿方法,但需研发强化浸出技术提高浸出率。研究了陶瓷颗粒和玻璃珠两种宏粒子强化黑曲霉浸铀。结果表明:两种宏粒子均可提高铀的浸出率。宏粒子的粒径和加入量对黑曲霉浸铀效果有明显影响。加入1 mm、50 g/L的陶瓷颗粒,铀浸出率为71.11%,比对照组提高了6.19%;加入1 mm、20 g/L的玻璃珠,铀浸出率为76.04%,比对照组提高了11.12%。     

复合生物质燃烧性能的数值模拟及实验

为探究复合生物质的燃烧性能,以圆筒形燃烧室的锅炉为例,利用FLUENT软件建立数学燃烧模型,并选取玉米秸秆、棉秆、木屑和稻秆4种生物质作为模拟燃烧的燃料。分析4种生物质单独燃烧时燃烧室中心截面的温度分布,结合分析结果将玉米秸秆分别和木屑、稻秆按照不同的质量配比方案进行混合燃烧模拟,并对4种生物质及复合生物质做单烧及混烧实验验证。研究结果表明：4种生物质燃烧时燃烧室中心截面最高温度的排序为玉米秸秆>棉秆>木屑>稻秆,玉米秸秆的最高温度比其它3种生物质高100K以上;生物质的燃烧性能受一次风速、风温及自身含水率的影响较大;混烧明显好于单烧,实验验证玉米秸秆与木屑、稻秆的最佳质量配比分别为3:1、7:3,此时燃烧室中心截面的最高温度混烧比单烧分别提高90K和92K,且复合生物质提高了单一生物质的燃烧性能。     

玻璃微珠表面改性方法及其对硬质聚氨酯泡沫性能的影响

研究了用偶联剂处理玻璃微珠的方法及其对全水发泡硬质聚氨酯泡沫的微观形貌和压缩性能的影响.试验结果表明,通过适当的方法可以将偶联剂以氢键或化学键的方式连接到玻璃微珠表面,经过偶联剂处理的玻璃微珠与硬质聚氨酯泡沫基体具有较好的相容性和界面强度.并且用玻璃微珠K46(偶联剂KH550处理)增强的聚氨酯泡沫压缩强度和压缩模量有提高.     

陶瓷颗粒和小麦秸秆粉混合物堆密度的研究

测定了不同混合比例的陶瓷颗粒和小麦秸秆粉混合物含气堆密度、填充堆密度 .提出了陶瓷颗粒和小麦秸秆粉质量比为 1 :2～ 1 :3 2范围内混合物的堆密度和各成分理论体积系数之间关系的数学关系式 .为热解设备的计算提供了提供了依据     

喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数值模拟

在分析传质和传热方程的基础上,确定了喷雾干燥制备陶瓷微球过程的数学模型及边界条件,用Fluent软件模拟喷雾造粒的颗粒大小和运动轨迹.通过对比计算结果与实验结果,确定了适合制备陶瓷微球的喷雾塔操作参数:当空气入口温度为573Κ,废气出口温度为388K,废气出口压力为-350 Pa时,喷雾头最佳旋转速度为12000 r/min.     

氮、磷、钾不同施肥水平对苹果容器苗生长的肥料效应研究

通过比较不同氮、磷、钾施肥水平下生长状况的差异,研究了苹果容器苗获得最大生物量积累所需要的最佳施肥水平。试验以一年生“脱毒烟富3”苹果苗为研究对象,采用三因素五水平二次正交旋转组合设计24个不同施肥处理。研究结果表明,不同氮、磷、钾施用水平对苹果容器苗木的各项生长指标产生显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）的差异影响;利用SPSS190进行统计分析,建立了施肥水平与苹果容器苗生物量积累之间的回归模型,通过分析得出,在本试验条件下,氮、磷、钾均对苹果容器苗生物量累积产生一定的增效作用,其肥效顺序为x_N＞x_K＞x_P,氮、磷、钾交互效应均表现为负作用,负作用的大小顺序为x_Nx_K＞x_Nx_P＞x_Px_K;氮对苹果容器苗的生长表现为正效应,氮、钾交互作用以及过量施用磷和钾均会对苗木的生长产生负作用;在本试验条件下,氮、磷、钾施用水平分别为氮（N）43.33 mg/L、磷（P₂O₅）28.28 mg/L、钾（K₂O）93.94 mg/L时,苹果容器苗总生物量可以达到理论最大值（干重）94.334 g/株。     

铁矿--生物质复合球团还原行为及还原动力学

通过分析生物质合成气气氛下,不同组分复合球团(添加和未添加生物质)的还原速率、还原度、表面微观结构和失重变化规律,对球团中添加生物质的作用机理以及含生物质球团还原过程的限制性环节展开研究.添加生物质的复合球团表面结构比无生物质球团疏松,孔隙率高,有利于后续还原的热质传递,增加产物还原度,降低反应活化能;复合球团的还原以收缩核方式进行,在1123~1323 K温度范围内,界面化学反应是两种球团还原反应的主要控速环节;添加生物质后,有利于界面化学反应的进行,使得球团的还原表观活化能由95.448 kJ·mol-1降低到68.131 kJ·mol-1.     

生物质气化套管采暖热环境数值模拟

为保障我国北方的生物质气化站在冬季可以安全运行,提出一种利用轴流风机与套管将生物质气化反应的余热送入净化间进行采暖的方法.采用计算流体力学(CFD)方法对采暖后的生物质气化站净化间热环境进行模拟,并使用Fluent进行计算,得出在沈阳市冬季温度最低(243.15 K)的情况下可将净化间的温度提升至254 K以上;若对净化间围护采取保温措施,则可使温度继续提高,使净化间内温度达到278 K以上,进而满足防冻要求.从而证明套管采暖方案的可行性,并为我国北方生物质气化站防冻改造提供参考.