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国内生物质电厂发电技术及设备发展前景 认领
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作者 傅安强 《福建建材》 2020年第3期105-107,共3页
当前,合理并高效地利用生物质能发电成为我国在能源安全和保障的重要任务之一。主要介绍了目前生物质发电的主流技术及设备,并对国内已经投产的大容量机组进行了探讨,结合国内外经验,对国内生物质发电应用前景进行了详细地展望。
关键词 清洁能源 生物质 发电技术及设备 生物质气化 技术发展
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生物质材料固化成型的有限元分析研究进展 认领
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作者 许桂英 王山 +4 位作者 余绍辉 周广鹏 王承洋 魏和涛 王聪哲 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2020年第1期205-218,共14页
生物质固化成型技术具有提高生物质体积密度、能量密度的优势。为了更好地了解生物质成型过程的机理、节约成本,并且获得高品质的生物质成型燃料,综述了国内外利用有限元软件分析生物质成型过程及成型设备的研究进展,并且总结了生物质... 生物质固化成型技术具有提高生物质体积密度、能量密度的优势。为了更好地了解生物质成型过程的机理、节约成本,并且获得高品质的生物质成型燃料,综述了国内外利用有限元软件分析生物质成型过程及成型设备的研究进展,并且总结了生物质固化成型仿真技术发展的不足及趋势。针对国内外学者对成型时的静水压应力、等效应变、载荷位移关系、温度场,以及对成型设备和成型模具参数的改进与优化等进行的有限元分析研究,总结了各因素之间的影响规律,展望了成型仿真的发展趋势,为生物质固化成型技术的进一步发展提供借鉴作用。 展开更多
关键词 生物质 固化成型 有限元软件 模具
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煤和生物质化学链气化中铜基载氧体与灰分的碳热反应研究 认领
3
作者 程丹琰 雍其润 +2 位作者 龚本根 赵永椿 张军营 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期18-27,I0002共11页
从反应温度、灰的种类和灰的比例三个方面,对煤和生物质化学链气化过程中铜基载氧体与灰中矿物的碳热反应过程进行了研究;通过往复切换固定床的氧化还原气氛模拟化学链气化的循环过程,利用XRD和SEM-EDS等表征手段并结合热力学计算对产... 从反应温度、灰的种类和灰的比例三个方面,对煤和生物质化学链气化过程中铜基载氧体与灰中矿物的碳热反应过程进行了研究;通过往复切换固定床的氧化还原气氛模拟化学链气化的循环过程,利用XRD和SEM-EDS等表征手段并结合热力学计算对产物进行分析。结果表明,灰中Fe 2O 3和Al 2O 3易与CuO/Cu 2O反应形成CuAl 2O 4、Cu 2Fe 2O 4和CuFe 2O 4等尖晶石结构的物质,而CaO能够通过阻碍Cu-Al和Cu-Si复合化合物的形成来缓解铜基载氧体的烧结。温度升高促使CuO极易与CaSiO 3和MgSiO 3等硅酸盐矿物发生固-固反应,生成CaCuSi 2O 6和CuMgSi 2O 6等而降低铜基载氧体的反应活性。随着灰分比例的增加,Ca 2+和Fe 3+等离子富集所生成的Ca 2Fe 9O 13易与SiO 2发生反应生成高熔点的CaFeSi 2O 6三相共熔体,与铜基载氧体共熔并覆盖在载氧体表面,阻碍其释氧性能。 展开更多
关键词 矿物碳热反应 铜基载氧体 化学链气化 生物质
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硫酸铵添加剂对生物质富氧混烧过程中氯与氮协同转化特性的影响 认领
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作者 柳殿彬 李伟 +1 位作者 李诗媛 孔润娟 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期28-35,I0002共9页
在50 kW循环流化床燃烧实验台进行了O 2/CO 2气氛下硫酸铵添加剂对生物质和半焦混烧过程中K/S/Cl迁移和N 2O/NO排放影响实验研究。结果表明,硫酸铵添加剂从提升管喷入后能够明显降低积灰中Cl含量,同时显著降低烟气中NO浓度。此外,硫酸... 在50 kW循环流化床燃烧实验台进行了O 2/CO 2气氛下硫酸铵添加剂对生物质和半焦混烧过程中K/S/Cl迁移和N 2O/NO排放影响实验研究。结果表明,硫酸铵添加剂从提升管喷入后能够明显降低积灰中Cl含量,同时显著降低烟气中NO浓度。此外,硫酸铵添加剂还能够增强碱金属K向底渣和循环灰迁移转化,从而降低积灰中碱金属K含量。实验表明,硫酸铵添加剂的最佳喷入位置在提升管中上部。 展开更多
关键词 富氧燃烧 生物质 循环流化床 硫酸铵添加剂 氯氮协同转化
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泾县农林生物质热电联产项目地质灾害危险性评估 认领
5
作者 李丹 《工程与建设》 2020年第1期21-23,25共4页
通过开展泾县农林生物质热电联产项目地质灾害危险性评估工作,查明评估区的地质环境条件、地质灾害的类型、规模、分布规律及特征,对评估区内分布的各类地质灾害体的危险性和危害程度逐一进行现状评估;对建设场地内工程建设可能引发或... 通过开展泾县农林生物质热电联产项目地质灾害危险性评估工作,查明评估区的地质环境条件、地质灾害的类型、规模、分布规律及特征,对评估区内分布的各类地质灾害体的危险性和危害程度逐一进行现状评估;对建设场地内工程建设可能引发或加剧的和本身可能遭受的各类地质灾害的可能性和危害程度分别进行预测评估;依据现状评估和预测评估结果,综合评估建设场地地质灾害危险性程度,并提出有效防治地质灾害的措施与建议。 展开更多
关键词 生物质 地质灾害 危险性评估 基坑崩塌 崩塌 滑坡
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纺织品中生物质碳材料的制备与应用 认领
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作者 孙嘉憶 周兆懿 阮凌峰 《纺织科技进展》 CAS 2020年第5期5-7,17,共4页
近年来,来源广泛、可再生性强的生物质碳材料由于具有高比表面积、孔隙丰富等特点受到各界的关注。综述了生物质新兴碳材料的常用制备方法,着重介绍了目前纺织品中的生物质碳材料在废水吸附、电化学储能等领域的应用情况;对生物质碳材... 近年来,来源广泛、可再生性强的生物质碳材料由于具有高比表面积、孔隙丰富等特点受到各界的关注。综述了生物质新兴碳材料的常用制备方法,着重介绍了目前纺织品中的生物质碳材料在废水吸附、电化学储能等领域的应用情况;对生物质碳材料在纺织行业的应用前景及研究动向进行了展望。 展开更多
关键词 纺织品 生物质 碳材料
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Au负载SBA-15分子筛上葡萄糖氧化反应 认领
7
作者 叶晓栋 齐国栋 +1 位作者 徐君 邓风 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期960-966,共7页
探讨了金与铝改性的SBA-15分子筛催化剂(Au-Al/SBA-15)上活性中心与葡萄糖氧化制葡萄酸反应性能的关系.通过固体核磁共振波谱(ssNMR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)等手段对不同Au及Al含量的Au-Al... 探讨了金与铝改性的SBA-15分子筛催化剂(Au-Al/SBA-15)上活性中心与葡萄糖氧化制葡萄酸反应性能的关系.通过固体核磁共振波谱(ssNMR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)等手段对不同Au及Al含量的Au-Al/SBA-15催化剂进行了结构表征.发现Al改性能够在SBA-15载体上产生四配位Al物种,Au主要以单质的形式存在;SBA-15上的四配位Al物种具有稳定Au颗粒大小的作用.通过对比发现,催化剂上的Au和骨架四配位Al物种间的相互协作促进了对葡萄糖氧化的活性,而非骨架Al物种会导致副反应的发生,降低葡萄糖酸产物的选择性.通过固体13CNMR揭示了反应体系中的NaOH能够将强吸附的产物葡萄糖酸分子从催化剂表面解离,保持活性位不被覆盖进而促进反应持续进行. 展开更多
关键词 生物质 葡萄糖氧化 分子筛催化剂 固体核磁共振 构效关系
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生物质清洁能源在密集烤房上的应用 认领
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作者 钟平展 《河南科技》 2020年第4期129-131,共3页
本文介绍了采用生物质燃料秸杆替代煤炭能源在烟叶密集烤房中的应用。研究表明,采用生物质能源可以降低不可再生能源的消耗,保证烤烟烘烤质量和生产效率,并节省劳动力和燃料的消耗,降低烟叶烘烤费用,提升烟叶的品质。
关键词 生物质 清洁能源 颗粒燃料 密集烤房 烟叶
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生物质水热液化产物特性与利用研究进展 认领
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作者 申瑞霞 赵立欣 +2 位作者 冯晶 荆勇 于佳动 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期266-274,共9页
近年来,由于水热液化技术可以将高含水率的生物质直接转化为生物原油而极具潜力,引起了人们的广泛关注。该文综述了生物质水热液化研究的最新进展,简述了生物质水热液化的产物分离流程,着重分析了水热液化4种产物(生物原油、水相产物、... 近年来,由于水热液化技术可以将高含水率的生物质直接转化为生物原油而极具潜力,引起了人们的广泛关注。该文综述了生物质水热液化研究的最新进展,简述了生物质水热液化的产物分离流程,着重分析了水热液化4种产物(生物原油、水相产物、固体残渣和气体)的产物特性及其利用方式。在4项产物中,生物原油可作为燃料或者从中提炼高附加值产品,水热液化水相可以进行微藻养殖、经厌氧发酵产甲烷或者利用微生物电解池产生氢气等,固体残渣通过进一步处理后可作为生物炭使用,气相产物可作为温室的气体肥料。另外,该文总结了生物质中关键元素在水热液化产物中的分布规律,展望了水热液化技术未来研究方向,以期能为生物质水热液化研究提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 生物质 水热液化 发酵 生物原油 元素迁移
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煤与生物质掺混燃烧特性 认领
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作者 王华山 房瑀人 +2 位作者 张歆悦 刘华 王春生 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第8期3053-3061,共9页
为实现能源高效清洁利用,利用热重分析法分别研究不同煤(兰炭、大同无烟煤)和生物质(稻壳、烟梗和玉米芯)以及二者混燃性能,分析生物质掺混种类、水洗预处理、掺混比例和升温速率对煤与生物质掺烧的着火温度、燃尽温度和综合燃烧特性以... 为实现能源高效清洁利用,利用热重分析法分别研究不同煤(兰炭、大同无烟煤)和生物质(稻壳、烟梗和玉米芯)以及二者混燃性能,分析生物质掺混种类、水洗预处理、掺混比例和升温速率对煤与生物质掺烧的着火温度、燃尽温度和综合燃烧特性以及动力学特性的影响。结果表明:相比于煤单独燃烧,生物质与煤掺烧的着火温度和燃尽温度降低,煤的燃烧性能有所改善;预处理使燃烧曲线向高温区偏移,碱金属元素对燃料热解燃烧存在催化作用;随着稻壳掺混比例的提高,煤与生物质掺烧特性得到进一步提升,混合燃料反应活化能降低;提高升温速率,兰炭与稻壳燃烧曲线向高温区移动,综合燃烧特性指数增大,混合燃料反应活化能进一步减小;30%稻壳和70%兰炭混合燃料在升温速率20℃/min下燃烧产生协同效应。实验结果为煤和生物质在火力发电行业的应用提供参考和理论依据。 展开更多
关键词 兰炭 生物质 燃烧特性 热重分析 动力学分析
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木质素基本结构、热解机理及特性研究进展 认领
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作者 王则祥 李航 +3 位作者 谢文銮 胡斌 李凯 陆强 《新能源进展》 2020年第1期6-14,共9页
木质素是由三种苯基丙烷单元通过醚键和C-C键相互偶联形成的复杂高分子聚合物,并且与碳水化合物交联形成复杂的结构,其在自然界中的储量仅次于纤维素,传统木质素利用方式效率低,资源浪费严重。热解是一种重要的木质素高效转化利用技术,... 木质素是由三种苯基丙烷单元通过醚键和C-C键相互偶联形成的复杂高分子聚合物,并且与碳水化合物交联形成复杂的结构,其在自然界中的储量仅次于纤维素,传统木质素利用方式效率低,资源浪费严重。热解是一种重要的木质素高效转化利用技术,木质素复杂的结构特性会显著影响其热解过程和产物分布。本文综述了木质素结构和热解机理,概述了不同原料和不同提取方式木质素的热解特性,最后对木质素热解转化进行了展望,为木质素的资源化利用提供理论基础。 展开更多
关键词 木质素 生物质 提取 快速热解 结构
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Fe-Zn共改性ZSM-5催化作用下生物质快速热解特性研究 认领
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作者 方书起 石崇 +2 位作者 李攀 白净 常春 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1637-1645,共9页
选取木屑和花生壳作为原料进行生物质热解,研究有机产物分布,催化剂使用Fe、Zn两种金属元素进行改性。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外(FT-IR)、比表面积测试(BET)对Fe-Zn改性的ZSM-5进行分析。使用闪速裂解-气质联用仪(... 选取木屑和花生壳作为原料进行生物质热解,研究有机产物分布,催化剂使用Fe、Zn两种金属元素进行改性。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外(FT-IR)、比表面积测试(BET)对Fe-Zn改性的ZSM-5进行分析。使用闪速裂解-气质联用仪(PY-GC/MS)对原料进行热解,探究生物质催化热解的产物分布变化。催化剂的使用使得芳烃类产物产率获得较大提升,在木屑热解中,Fe负载的分子筛催化获得了酚类的最高产率,比ZSM-5催化热解产率提升18.30%。金属改性催化剂在花生壳热解中,大幅提升了芳烃类产物产率,其中Zn负载催化剂芳烃类产物产率最高,Zn负载催化热解比直接热解的酚类产率降低了18.92%。Zn负载催化获得了最低的酮类产率,与直接热解相比酮类产率降低19.74%,显示出较强的脱羟基效果。此外Zn负载催化和Fe-Zn双金属负载催化在花生壳热解中都大幅降低了酸类产物产率,与直接热解相比酸类产率分别降低了30.46%、36.71%。 展开更多
关键词 生物质 催化剂 热解 分子筛 产物特性
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葵花籽油基多元醇的合成与表征 认领
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作者 石小琴 杨玉姿 +2 位作者 雍奇文 韦代东 刘琦 《聚氨酯工业》 北大核心 2020年第2期19-21,25共4页
以葵花籽油为原料,在冰醋酸和过氧化氢的共同作用下进行环氧化,制备葵花籽油基环氧化产物(SOEP);再以氢氧化锂为催化剂与二乙醇胺发生环氧开环反应,制备得到葵花籽油基多元醇(SOPOL)。探讨了反应温度和时间、冰醋酸/过氧化氢摩尔比对SOE... 以葵花籽油为原料,在冰醋酸和过氧化氢的共同作用下进行环氧化,制备葵花籽油基环氧化产物(SOEP);再以氢氧化锂为催化剂与二乙醇胺发生环氧开环反应,制备得到葵花籽油基多元醇(SOPOL)。探讨了反应温度和时间、冰醋酸/过氧化氢摩尔比对SOEP和SOPOL性能的影响,并采用核磁共振表征了SOEP和产物SOPOL的结构。结果表明,制备SOEP较为理想的反应温度为65℃,反应时间为10 h,葵花籽油(以双键计)、冰醋酸与过氧化氢的摩尔比为1∶2∶4;在135℃进行环氧基开环反应制备的SOPOL羟值可达到176 mgKOH/g,平均官能度为4.2。该SOPOL可替代传统石油基多元醇合成生物基聚氨酯树脂。 展开更多
关键词 葵花籽油 生物质 植物油多元醇 聚氨酯
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Cu/SBA-15-SO3H催化木糖一锅转化制备糠醇 认领
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作者 邓天宇 许光月 傅尧 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期404-414,共11页
糠醇是一种重要的高附加值化学品,目前工业上由含半纤维素或木聚糖的生物质原料经过酸脱水先制备糠醛,糠醛再进一步加氢制备糠醇.在实际生产中,这两步反应分别在不同的设备中进行,增加了分离纯化和运输成本;目前也很少有研究偶联这两步... 糠醇是一种重要的高附加值化学品,目前工业上由含半纤维素或木聚糖的生物质原料经过酸脱水先制备糠醛,糠醛再进一步加氢制备糠醇.在实际生产中,这两步反应分别在不同的设备中进行,增加了分离纯化和运输成本;目前也很少有研究偶联这两步反应.本工作中,我们制备了一种多功能介孔Cu/SBA-15-SO3H催化剂用于一锅法一步转化木糖到糠醛,并且通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、X射线荧光(XRF)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)和N2物理吸附等表征检测了负载的酸和金属位点的可用性以及催化剂的物理化学性质,优化了反应温度、氢气压力、反应时间和溶剂体系等反应条件,研究了酸和金属位点的比例以及介孔尺寸对合成糠醇的影响.XRD表征和TEM及HRTEM图像均表明,在负载了磺酸和Cu之后,均会一定程度上破坏SBA-15的形貌,但是依然可以保持原本的有序介孔结构.XPS表明还原后的Cu主要以+1价的形式存在,也有少量的0价和+2价.红外光谱表明磺酸基团和SBA-15载体以共价键形式紧密结合.氮气吸脱附和相关的BET和BJH计算表明,我们的原位制备方法相比于传统浸渍法,磺酸位点的含量提高了7倍以上.通过对反应条件的优化,该体系在140℃和4MPaH2下可以实现62.6%的糠醇收率.过高的温度会引起产物过度加氢生成2-甲基呋喃,而过高的压力会导致原料过度加氢生成木糖醇.合适的溶剂也是反应的关键因素,使用1:3的水/丁醇双相体系,一方面可以有效促进糖的溶解,另一方面可以有效萃取产物,保证了反应的碳平衡.在对催化剂的筛选中发现,单独的SBA-15几乎无催化活性,Cu/SBA-15主要催化木糖加氢生成木糖醇,SBA-15-SO3H主要催化木糖脱水生成糠醛,而物理混合的Cu/SBA-15和SBA-15-SO3H的效率远不如双功能Cu/SBA-1 展开更多
关键词 生物质 糠醇 多相催化 一锅法合成 木糖
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超声波强化木质纤维素预处理的研究进展 认领
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作者 李得钊 胡芳 +3 位作者 许秀葵 王煜 杨松松 李凯停 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2020年第1期69-77,共9页
综述了超声波处理与多种常规预处理技术相结合,在强化木质纤维素生物质预处理生产生物乙醇中的应用,分析了超声波处理对木质纤维素生物质化学组成、结晶性质和形貌的影响,总结了超声波强化木质纤维素生物质预处理的机理,提出了进一步深... 综述了超声波处理与多种常规预处理技术相结合,在强化木质纤维素生物质预处理生产生物乙醇中的应用,分析了超声波处理对木质纤维素生物质化学组成、结晶性质和形貌的影响,总结了超声波强化木质纤维素生物质预处理的机理,提出了进一步深入研究的方向。 展开更多
关键词 木质纤维素 生物质 超声波 预处理
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基于螺旋式电容传感器的生物质含水量测量 认领
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作者 李云龙 燕德国 +2 位作者 邓永强 张文彪 韩晓娟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第5期585-590,共6页
生物质燃料的含水量与热电厂生产过程的安全性和机组的发电效率息息相关,因此,生物质燃料含水量的测量非常重要。文章提出了一种基于螺旋式电容传感器的木片含水量预测方法。首先,基于有限元模型和正交试验方法对电容传感器的结构进行优... 生物质燃料的含水量与热电厂生产过程的安全性和机组的发电效率息息相关,因此,生物质燃料含水量的测量非常重要。文章提出了一种基于螺旋式电容传感器的木片含水量预测方法。首先,基于有限元模型和正交试验方法对电容传感器的结构进行优化;然后,根据优化结果搭建了相应的测量系统,通过测量电容传感器中木片的电容估计其含水量,从而实现生物质含水量的快速测量。通过实验得出,当样本含水量为12%~48%时,样本电容与含水量具有一阶线性关系,预测得到的样本含水量最大相对误差在5%以内。相比于平行板电容传感器,螺旋式电容传感器的灵敏度分布更加均匀,测量结果更准确。 展开更多
关键词 生物质 含水量测量 螺旋式电容传感器 有限元分析
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下吸式生物质气化炉结构研究进展 认领
17
作者 杨辉 孙姣 +2 位作者 陈文义 丁盛 张馨元 《天然气化工:C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期120-128,共9页
目前下吸式生物质气化炉是使用最多的生物质气化设备之一,其结构简单、操作方便,得到许多研究者关注。本文重点综述了下吸式生物质气化炉结构的研究进展,包括供气系统和进出料系统等结构。供气系统包括多级进气结构、预热结构和进气喷... 目前下吸式生物质气化炉是使用最多的生物质气化设备之一,其结构简单、操作方便,得到许多研究者关注。本文重点综述了下吸式生物质气化炉结构的研究进展,包括供气系统和进出料系统等结构。供气系统包括多级进气结构、预热结构和进气喷嘴型式,进出料系统包括进料结构、炉排结构和出灰结构。总结得出加料结构使用螺旋、气动、带式输送机可提高加料速度,供气系统采用多级送风、预热和进气喷嘴型式结构能提高气化炉温度并降低焦油含量,使用振动炉排、旋转炉排或往复炉排能防止架桥现象的出现,出灰结构采用螺旋和带式输送机可提高出灰速度。最后指出原料适用性广、可连续生产和具备高度的自动化是未来下吸式气化炉研究和发展的方向。 展开更多
关键词 生物质 气化 下吸式气化炉 结构
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龙须藻基多孔炭在超级电容器中的应用研究 认领
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作者 汤成池 胡长兴 +4 位作者 郭瑞堂 童贵章 杜晶晶 姜雨辰 陈哲 《可再生能源》 CAS 北大核心 2020年第5期591-597,共7页
文章以龙须藻为前体,以KOH为活化剂,通过物理炭化和化学活化的方法制备了一种龙须藻基多孔炭,通过正交实验的方法确定了龙须藻基多孔炭的最佳制备条件,并研究了龙须藻基多孔炭的表面结构特性和其作为超级电容器电极材料的电化学性能。... 文章以龙须藻为前体,以KOH为活化剂,通过物理炭化和化学活化的方法制备了一种龙须藻基多孔炭,通过正交实验的方法确定了龙须藻基多孔炭的最佳制备条件,并研究了龙须藻基多孔炭的表面结构特性和其作为超级电容器电极材料的电化学性能。研究结果表明:龙须藻基多孔炭的最佳制备条件为浸渍比为3,炭化温度为700℃,炭化时间为90 min,活化温度为750℃,活化时间为90 min,在此条件下,龙须藻基多孔炭的比表面积为2269.9 m^2/g,孔体积为1.36 cm^3/g;龙须藻基多孔炭的孔径分布均匀,富含中孔、微孔以及石墨微晶结构;以LXZ-17作为超级电容器的电极,当电流密度为0.5 A/g时,超级电容器的比电容为325 F/g,即使在10 A/g的高电流密度下,超级电容器的比电容保持率仍高达82%;在2 A/g的电流密度下,经过1500次循环充放电后,以LXZ-17为电极的超级电容器的比电容保持率为91%。 展开更多
关键词 超级电容器 生物质 炭材料 电化学性能 多孔炭
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假木质素沉积及对纤维素酶解的影响研究进展 认领
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作者 沙如意 张沙沙 +4 位作者 余瞻 赵福权 蔡成岗 肖竹钱 毛建卫 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期127-143,共17页
木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和... 木质纤维素类生物质是地球上最丰富的可再生资源。为提高木质纤维素类生物质的转化率,提升纤维素酶的水解效率和可发酵性糖产量,降低纤维素酶的使用量和生物质转化成本,对木质纤维素类生物质进行预处理十分必要;然而,木质素、纤维素和半纤维素之间的天然屏障限制了纤维素酶对纤维素组分的酶解。木质纤维素类生物质预处理主要有物理法、化学法、物理化学法和生物法,目前更多采用质量分数小于4%的稀酸法(如盐酸、硫酸和硝酸等,120~210℃)、高温热水法、蒸汽爆破法和液相水热法等,不同预处理方法对木质素或大部分半纤维素的溶解和去除有利于提高纤维素酶的可及性。木质素对纤维素酶解具有明显抑制作用,通过预处理降低木质素含量有利于提高纤维素酶解效率。木质纤维经稀酸或高温热水等预处理后,Klason木质素相对含量反而会增加。在木质纤维素类生物质预处理过程中,木质素液滴可能以假木质素形式沉积于纤维素表面,使其比天然木质素更加抑制纤维素酶解。本研究首先概述生物质预处理过程中木质素液滴和假木质素的形成过程,提出假木质素产生的可能机制,并对其组成和性质进行综述;然后阐述木质素液滴和假木质素对木质纤维酶解的影响;最后总结假木质素形成的调控策略。假木质素的形成过程属于非均相反应过程,受传质扩散(分子水平)和流动(宏观统计水平)的影响,可从介尺度行为研究假木质素的形成机制,同时建立相关模型和理论实现其科学的定量描述和定向调控,这不仅有利于木质纤维素类生物质炼制工艺的发展,也有利于促进跨学科科学规模的形成。 展开更多
关键词 木质纤维 假木质素 纤维素酶 生物质
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K2CO3对秸秆类生物质热解气相产物析出特性及动力学研究 认领
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作者 高金锴 李健 +3 位作者 汪宁 衣雪 郭帅 孙佰仲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1266-1273,1417共9页
生物质由纤维素、半纤维素和木质素3种主要成分组成,碱金属盐对三组分热解起到不同的催化作用。利用微型流化床反应器研究在550~750℃下K2CO3对玉米秸秆及其三组分热解气体析出特性的影响,并采用等温模型积分法获得气体组分的动力学参... 生物质由纤维素、半纤维素和木质素3种主要成分组成,碱金属盐对三组分热解起到不同的催化作用。利用微型流化床反应器研究在550~750℃下K2CO3对玉米秸秆及其三组分热解气体析出特性的影响,并采用等温模型积分法获得气体组分的动力学参数。结果表明:在三组分催化热解过程中,K2CO3的加入使低温时生成CO、CO2的转化率加快,而高温时则使CO、CO2的转化率减慢。此外,玉米秸秆的热解气体析出行为与三组分略有不同,说明三组分之间存在着交互作用,共同影响玉米秸秆整体热解行为。在等温动力学分析过程中发现K2CO3对玉米秸秆及三组分的不同气体的活化能影响并不一致,进而证实不同气体组分的生成机理不同。 展开更多
关键词 生物质 热解 等温动力学 K2CO3 气相产物
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