作物秸秆类废弃物生物质气化技术研究与应用浅析

简要介绍了生物质气化技术和该技术在作物秸秆类废弃物方面的研究应用现状,以及该技术的适用性、环境意义和发展前景.     

生物质催化气化重整制取富氢气体的实验研究

以流化床为气化反应器,以固定床为重整反应器,进行了生物质气化与重整制取富氢气体的实验研究.在不同的气化温度条件下,探讨Ni基催化剂、Ca基催化剂和两者的机械混合型催化剂对制取富氢气体的影响.实验结果表明:随着气化反应器温度的提高,3种催化剂均促进了重质烃类的分解转化,而Ni基和混合型催化剂使轻质烃的催化转化能力得到提升;在750---950 ℃范围内,混合型催化剂具有最佳的催化效果,H2产率达到79.4 g/kg,产物气中的H2体积分数为53.6%～59.7%;分别添加Ni基和Ca基催化剂时,H2产率分别达到64.0 g/kg和57.9 g/kg,产物气中的H2体积分数均达到40.3%以上.     

山东省生物质气化技带重点实验室

山东省生物质气化技术重点实验室依托山东省科学院能源研究所,于2002年通过验收并对外开放。实验室以可再生能源和节能环保为主要研究方向,在生物质能转化利用、废弃物资源化、先进清洁燃料、工业节能及相关环境保护、工业过程控制等方面形成了具有自身特点及优势的研究开发领域。     

山东省生物质气化技术重点实验室

<正>山东省生物质气化技术重点实验室依托山东省科学院能源研究所.于2002年通过验收并对外开放。实验室以可再生能源和节能环保为主要研究方向,在生物质能转化利用.废弃物资源化.先进清洁燃料、工业节能及相关环境保护、工业过程控制等方面形成了具有自身特点及优势的研究开发领域。实验室先后承担国家973、863、科技支撑、自然科学基金和山东省重大专项等重点科技项目30余项,取得了一批具有国际先进水     

生物质气化洗焦废水的混凝吸附对微生物降解的影响

为了提高生物质气化洗焦废水的处理效果，利用普通混凝剂、电厂粉煤灰和颗粒活性炭（GAC）对生物质气化洗焦废水进行混凝沉降试验和静态吸附试验。经混凝沉淀、吸附后的生物质气化洗焦废水接种微生物菌种进行微生物降解试验。混凝剂明矾和Al2(SO4)3对生物质气化洗焦废水的浊度和悬浮物可有效去除，但COD去除率较低，色度去除率极低；电厂粉煤灰对生物质气化洗焦废水的浊度、色度、COD去除率很低，电厂粉煤灰与明矾或Al2(SO4)3共用使用可明显提高对浊度、COD的去除率，且混凝沉降速度明显提高，絮凝物紧密稳定。经混凝吸附处理的生物质气化洗焦废水，微生物降解速度和降解率均显著提高。     

基于改良剂复配的离子型稀土矿渣生态修复试验研究

为解决离子型稀土浸矿废渣结构松散,难以生长植被,酸化加剧的问题,从增强保水渗透性、提高有机质含量和pH中和3方面对矿渣进行改良。通过添加聚丙烯酰胺(polyacrylamide, PAM)、腐植酸或腐熟鸡粪、生物质电厂灰3种材料来实现上述目的。盆栽试验表明:改良后矿渣上种植黑麦草的平均干重和株高,矿渣pH均得到了不同程度的提高,腐熟鸡粪相较腐植酸更有优势,生物质电厂灰可将原酸性矿渣改良至接近中性。通过研磨物理改性后,矿渣粒径从150μm降低至100μm,但研磨实验组黑麦草的平均鲜重和株高均低于原矿渣试验组,其中鲜重降低18.52%,株高降低3.90%。改良剂复配正交试验中,黑麦草生长状况均优于对照组,试验所得黑麦草的最佳生长条件下的改良剂及其添加水平为:0.01%PAM、1%腐熟鸡粪和1%生物质电厂灰。以此为离子型稀土矿渣生态修复治理基质改良提供参考。     

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。     

4种农林生物质的热解特性及动力学研究

为优化生物质热解工艺,研究了4种农林生物质的热解特性及其动力学参数的分布规律。利用热重分析仪对4种生物质的热解失重行为进行了试验研究,采用热解特性指数P对生物质的热解特性进行了综合评价,使用CoatsRedfern方法对生物质的热解过程进行了动力学分析。研究结果表明：生物质的热解反应可分为干燥预热、快速失重和缓慢失重3个阶段;各生物质在主热解区低温段所需热解活化能要高于高温段;活化能和频率因子均随升温速率增大而增大;采用n-2级动力学模型能较好地表述整个主热解区的反应过程;采用15K／min的升温速率和500℃的热解终温可提高热解反应速率,降低能耗。     

工业锅炉中生物质燃料的应用研究和开发

介绍了菌草生物质燃料特性和气化原理,并根据其燃烧特性开发了一种新型的菌草生物质固定床气化燃烧系统应用于工业锅炉的燃烧。     

生物质热解特性的热重分析

用热重分析法对木屑（柳桉，水彬）和造纸厂污泥的热解行为及其动力学规律进行了研究。分析了3种样品在不同升温速率（10－30℃/min)和不同粒径（0.09-0.25mm)下的实验结果，发现样样品的非等温失重过程由脱水，保持，剧烈失重和缓慢失重4个阶段组成。当粒径小于0.25mm时，对热解过程影响不大。在实验的基础上，提出用来表征热解难易程度的热解特性指数P。用改进的Freeman-Carroll方法计算出样品的热解动力学参数，并根据实验结果和动力学（参数）补偿效应，建立起柳桉和水杉在不同升温速率下的动力学参数的预防方程。