摘要：针对中国生物炭设备中存在的运行不稳定、炭产出率低、副产品回收利用难等问题,该文设计了卧式连续生物炭炭化设备,热解反应器采用双层套筒结构,内层为炭化室,内置螺旋输送机,外层为高温烟气套筒,利用炭化自身产生的高温烟气燃烧产生的热量进行炭化。选择了热解参数,开展了热工设计和可燃气燃烧器热计算,并对炭化室、高温烟气套筒等关键部件进行了结构设计。采用稻壳原料进行了炭化试验,试验结果表明,卧式连续炭化设备实现了连续稳定运行,炭化设备设计合理,原料适用性广,小时生产率为45kg/h,稻壳炭化终温为500℃,炭化得率质量分数为42%。实现了设计目标,提高了炭化得率,为中国生物炭产业的发展提供了理论基础和技术支持。

摘要：为解决秸秆类生物质颗粒燃料的结渣问题,通过在玉米秸秆中分别添加4种添加剂,对其结渣率、灰熔融特性、燃料特性等开展试验研究,并进行验证试验。结果表明,添加质量分数3%的MgCO3、CaCO3、Al2O3添加剂均可有效改善结渣效果,其中MgCO3的抗结渣效果最好,结渣率近似为零;CaCO3添加剂结渣率低于10%,抗结渣效果性价比最高。同时,添加添加剂对燃料的燃烧性能无明显影响。这为解决玉米秸秆等生物质固体成型燃料的结渣问题提供了技术依据。

摘要：针对目前生物质炭化设备生产率较低、能源消耗大、原料适应性较差等问题,提出生物质连续炭化生产工艺路线,采用内加热热解原理,研发内加热连续式生物质炭化设备。以生物质颗粒燃料等为原料开展炭化试验,试验结果表明;设备生产率为108 kg/h,生物炭得率为31%,吨炭电耗为15 k W·h,各项性能指标均达到设计要求,可实现生物炭的连续生产。

摘要：该研究针对当前规模化养殖场畜禽粪污处理技术模式区域差异大、缺乏综合效益评价等问题,以规模化畜禽养殖场为研究对象,从规划布局、粪污收储运、高效处理转化、农田利用的全链条出发,应用层次分析法构建了一套全面衡量畜禽粪污处理的综合评价指标体系,涵盖技术、经济、环境3个方面,包括3个一级指标、6个二级指标和15个三级指标,并运用该指标体系对中国3个主要奶牛养殖区6种粪污处理技术模式进行评价比较。结果表明:东北地区宜采用前分离肥料模式和前分离垫料模式,西北地区宜采用肥料模式和前分离垫料模式,华北地区宜采用厌氧发酵模式。进一步以河北某规模化奶牛养殖场为例进行应用分析表明,该养殖场的粪污处理水平达到了良好水平,与实际情况相符。该指标体系能够客观评价规模化养殖场畜禽粪污处理的综合效益,且能根据评价情况给出优化改进建议,具有实践指导性和可操作性,可为粪污处理工程建设和综合效益评价提供方法体系和理论支撑。

摘要：生物质热解气是一种高热值的可燃气体,具有重要的开发利用价值,但由于其复杂的组分,多焦油和CO2、CH4等成分对热解气化过程以及相关的设备都有较大的危害,而冷凝下来形成的黏稠液体易造成管道堵塞,直接燃用产生的炭黑会造成环境污染,成为制约热解气进一步开发利用的主要因素。本文分析了热解气催化重整制取费-托合成气的可行性,分别介绍了连续和分段式热解-催化重整设备,镍基、钙基、铁基、碱金属类、生物炭等催化剂,以及热解气分离提纯技术等方面的研究现状,分析了目前热解气制取费-托合成气研究中存在的催化重整设备规格不统一、缺乏相关的行业标准、不同催化剂与催化剂助剂的催化重整效果、机理尚不明确等问题,并提出了采用分段式热解-催化重整设备,并以炭化产品生物炭作为催化重整催化剂的未来研究方向,开辟了生物质炭化热解气开发利用的新途径。

摘要：为研究生物炭作催化剂消减焦油提高热解气品质的效果,以玉米秸秆为原料,以焦油转化率、热解气产率和热解气热值为评价指标,研究重整温度、停留时间和生物炭特性对热解气提质的影响,并分析生物炭作为催化剂重整前后比表面积的变化。研究结果表明,与石英砂(高温裂解)相比,生物炭具有较好的催化特性,且稻壳炭、木屑炭和玉米秸秆炭对焦油的转化率分别为79.8%、78.6%、72.6%,热解气产率分别为39.7%、38.6%、37.9%。随着重整温度和停留时间的增加,热解气产率和焦油转化率增加,而热解气热值仅随着温度升高而增加,当温度为800℃时,热解气热值为17.6 MJ/m^3。800℃催化重整后生物炭比表面积为79.81 m^2/g,高于550℃热解生物炭比表面积37.96 m^2/g,生物炭作催化剂时不但可以提高热解气品质,而且生物炭比表面积也有所增加。

摘要：为了研究添加剂对秸秆类颗粒燃料抗结渣的机理,该文以玉米秸秆颗粒燃料为研究对象,通过添加MgCO3、CaCO3、Al2O3 3种添加剂,对其灰渣进行结渣特性、灰渣形貌、化学组成等试验研究。结果表明,添加添加剂后玉米秸秆颗粒燃料灰渣形貌发生明显变化,灰渣尺寸越小,表面越粗糙,孔洞较多;Si、K元素是玉米秸秆颗粒燃料引起结渣的主要元素,Mg、Ca元素与Si、K元素反应生成新的化合物而具有抗结渣效果;Al元素亦与Si、K等元素发生反应生成了新的硅酸盐类。即添加剂与秸秆中的Si、K等碱金属元素发生反应生成了新的化合物抗结渣。研究结果为解决秸秆类固体成型燃料结渣问题提供了理论依据。

摘要：现代生物能源技术的出现和发展,给人类解决能源问题提供了新的、可持续的绿色途径,但发展生物能源对于粮食安全来说风险与机遇并存,对于如何在发展生物能源的同时,兼顾粮食安全,FAO一直致力于研究推广生物能源与粮食安全方面的评价方法与体系。本文通过对FAO开发的综合粮食能源系统分析框架的研究,介绍了综合粮食能源系统分析框架的内容和评价指标体系,针对具体的综合粮食能源系统(IFES)进行可持续性和可复制性评价的步骤和方法,以推动中国生物能源产业的发展,促进粮食安全。

摘要：生物炭在碳封存剂、土壤改良剂等方面具有重要的应用价值和现实意义,是开发利用生物质能的方向之一,有利于减轻温室气体效应和农业生产对农药、化肥以及化石能源或原料的依赖。文章分析了生物炭的特性,介绍了国内外生物炭燃料研究现状,探讨了生物炭在农业、能源、环境保护、养殖、副产品等方面的影响,并与秸秆还田进行了对比,指出下一步的发展方向,以期为生物炭技术创新与产业化发展提供参考。

摘要：我国生物质沼气产业快速发展,但还存在产业技术研究不成体系、缺乏配套的工艺与装备、模式总结与推广力度不够、标准体系构建不完善等不足之处。针对国内外沼气工程产业和政策发展现状,阐述户用沼气、联户集中供气、规模化沼气工程等生物质沼气产业规模,分析了在居民生活用气、热电联产、净化提纯制取生物天然气等主要应用领域的趋势,研究了种养结合畜沼果(菜、茶)、沼气集中供气、气热电肥联产、生物天然气等多种商业模式,梳理了国内外沼气发电、生物天然气、政府投资等的补贴政策及实施效果,并针对核心部分厌氧发酵技术和沼气提纯技术对比了不同工艺的关键指标和优缺点,提出加强技术支撑与保障、探索多种应用模式、加快建立标准体系等建议,为我国生物质沼气工程产业化发展提供理论依据。