摘要：根据山东省农村住宅冬季取暖要求,设计了装料尺寸为33cm×46cm×45cm的生物质阴燃取暖炉实验台。通过初步实验,确定了装料时压实生物质料、装料后在表面覆盖灰的阴燃操作方法。实验表明,自然干燥的草坪高羊茅草和麦秸均能稳定阴燃。约3.6kg含水率为8.1%的高羊茅草或含水率为10.2%的麦秸在炉内阴燃时,炉腔中心点温度维持400℃以上分别达600min和400min,炉内物料上部气体产物温度最高不超过120℃,炉体外壁面温度维持50℃以上可达12h。

摘要：为了研究闪速加热条件下生物质的热解挥发特性,设计了等离子体加热高温层流炉作为实验设备。用 有代表意义的玉米秸秆粉末,在该层流炉上进行了4个加热温度(800K,850K,900K,950K)的热解实验研究。 得出了不同加热温度和停留时间下玉米秸秆粉末热解的实验数据;根据这些实验数据和Arrhenius一级反应动力 学模型方程,分析得出相应的化学动力学参数:表观频率因子和表观活化能。研究发现,在闪速加热条件下, 玉米秸秆粉末的热解化学动力学参数并不随工况的变化而改变,具有统一的公式。用这个模型进行了相应工况 的理论计算,得到了挥发份随停留时间和反应温度变化的曲线,并与实验结果进行了比较。结果表明,实验值 和模型计算预测值有很好的一致性,所得的模型和相应的动力学参数具有广泛适用性。本项研究结论对秸秆类 生物质的闪速热解规律的研究和热解装置的优化设计有重要的指导意义。

摘要：该研究针对农村户用沼气发酵中粪便类发酵原料不足、影响沼气池利用率的问题,为弥补沼气发酵原料单一及不足,将秸秆、粪便混合作为发酵原料,对秸秆粪便混合原料厌氧发酵产沼气的工艺条件进行优化研究,旨在为农村户用沼气工程的健康、稳定运行提供一定的科学依据。在前期单因素试验的基础上,采用二次回归正交旋转组合设计,以产气量为响应值,研究玉米秸秆与猪粪质量比、温度、pH值、接种物质量分数4个因素对玉米秸秆与猪粪混合厌氧发酵的影响,得出产气数学模型,并对数学模型进行了理论分析。通过上述试验研究,得到最佳工艺条件为:玉米秸秆与猪粪质量比为1∶1、pH值为7.5、接种物质量分数为50%、温度30℃,预测产气量为18.51 L。4因素影响主次顺序依次为原料玉米秸秆与猪粪质量比、温度、接种物质量分数、pH值;通过验证分析,模型预测值与试验值之间相对误差小于5%,方差分析不显著,模型拟合较好,为提高粪便秸秆混合原料发酵产气量和提高发酵效率提供参考。

摘要：设计了一种以等离子体为主加热热源,同时配合热电阻丝保温的新型流化床反应器。为了保证喂料均匀,采用了一种滚筒气力两级生物质粉末喂料器。通过冷态流化实验,得到了最小流化速度和操作流化速度。对玉米秸秆粉末的热解实验表明,喂料速率与温度对生物油产率有一定影响,随喂料速率增大而增大;随温度升高先增大后减小,在477℃左右液体产率最高。

摘要：在前期单因素试验的基础上,采用二次回归正交旋转组合设计,以总产气量为响应值,研究餐厨垃圾与牛粪质量比、温度、pH值、接种物与原料质量比4个因素对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响,建立了产气数学模型,并对模型进行了优化及降维分析。通过上述试验研究,得到最佳工艺条件为:餐厨垃圾与牛粪质量比为2.5,温度37.5℃,pH值7.0,接种物与原料质量比为4;4因素影响主次顺序依次为接种物与原料质量比、温度、餐厨垃圾与牛粪质量比、pH值;通过验证分析,模型预测值与试验值之间误差较小,方差分析不显著,模型拟合较好。

摘要：为了研究生物质颗粒在等离子体快速热解液化设备水平携带床热解管中的运动,设计制造了水平携带床冷态模拟装置。利用PIV无接触测量技术,对玉米秸秆颗粒在管内的速度分布进行了研究,求出了颗粒和氩气通过管道所需的平均速度和平均时间。研究结果表明,颗粒在管道内的运动速度沿轴向不断增大,管道中心附近的颗粒速度增大最为明显,靠近管壁附近速度变化相对较慢;颗粒在管内的速度分布沿径向近似呈类似抛物线状分布;颗粒的平均运动速度比氩气的低,颗粒通过管道的平均时间略大于氩气的平均时间。

摘要：研制了一种以等离子体为主加热热源,配合管壁保温措施的新型层流炉装置。与传统的层流炉相比,该装置具有温度分布均匀,层流区间更宽等优点。利用该系统对棉花秆进行了闪速加热条件下的热挥发特性实验。结果表明,该装置性能稳定可靠,可以用来研究固体燃料颗粒的闪速热解特性。

摘要：以水稻秆颗粒为原料,以碱处理水稻秆颗粒为粘结剂,采用二次正交旋转设计,研究不同的成型压力、粘结剂添加比、含水率、原料粒径对成型燃料松弛密度以及落下强度的影响。利用SPSS 13.0的回归分析方法以及Matlab 7.1的响应面分析法,建立并分析了4个因子对试验指标影响的数学模型。结果表明,所得回归方程显著,拟合情况良好;最佳成型压力为32 MPa,粘结剂的添加比4∶1,含水率为10%,原料粒径4 mm,在此条件下,成型物的松弛密度达到1.188 g/cm3,成型物落下强度达65.417%。

摘要：以固体热载体加热工艺原理设计开发了一种新型下降管生物质快速热裂解液化反应器。详细阐述了反应器中的陶瓷球热载体换热器、颗粒喂料器、反应管、颗粒分离及热裂解气冷却系统等主要组成部件的结构,并对各部件的性能进行了试验测试。试验结果表明,热载体的温度与喂料速率控制精确,热载体与炭粉颗粒分离完全;空心锥喷嘴非常适合生物质热裂解气体产物的喷淋冷却,当喷嘴孔径为4.0 mm、液体压力为0.2 MPa时雾化效果最佳,利用该喷淋冷却方式时秸秆类生物质热裂解生物油的收集率达到43%。

摘要：为研究陶瓷球固体热载体与生物质粉颗粒及空气的换热机理,设计了一种分离式垂直下降管颗粒换热实验装置,该装置可以进行陶瓷球和生物质粉2种流动特性完全不同的散体颗粒的换热实验研究。喂料实验表明:陶瓷球和生物质颗粒下料均匀可调、分离完全。根据90℃陶瓷球与室温空气换热实验数据,分析计算出陶瓷球与空气的对流换热系数为291.3 W/(m2.K);以陶瓷球质量流量为1.0、1.2、1.4 kg/min,陶瓷球与生物质粉质量比为15、20、25进行的颗粒换热实验结果表明,随陶瓷球流量、陶瓷球与生物质粉质量比的增大生物质粉升温增大。