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多腔室秸秆原位炭化还田设备设计
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作者 姚宗路 张帅帅 +5 位作者 贾吉秀 霍丽丽 李粤 朱本海 李媛 赵立欣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期212-219,共8页
原位炭化还田技术可将田间秸秆就地直接转化为生物炭,改善土壤结构,解决秸秆直接还田腐解慢、出苗率低、病虫害严重等问题。但目前炭化还田设备仍存在炭化不均匀,运行稳定性差,生产效率低等问题。该研究基于精准控氧控温炭化要求,在前... 原位炭化还田技术可将田间秸秆就地直接转化为生物炭,改善土壤结构,解决秸秆直接还田腐解慢、出苗率低、病虫害严重等问题。但目前炭化还田设备仍存在炭化不均匀,运行稳定性差,生产效率低等问题。该研究基于精准控氧控温炭化要求,在前期样机基础上,创新研发了立式多腔限域式炭化反应器,研制强化物料定向流动的多翅片型扰动部件,并运用ANSYS Workbench进行仿真模拟和结构优化,研制热解气清洁燃烧及高温烟气换热回用系统,集成秸秆捡拾粉碎系统及田间作业机具,研制立式多腔室秸秆原位炭化还田设备。以玉米秸秆为原料进行炭化试验,设备秸秆处理量为500 kg/h,生物炭产率为125 kg/h,固定碳含量为50.30%,系统能量利用率为70.66%,产出的炭达到Ⅰ级生物炭还田标准,燃烧烟气中颗粒物、NO_(x)、SO_(x)等排放均满足国标要求,整机系统运行稳定,满足设计标准,为秸秆直接炭化还田提供了技术及装备支撑。 展开更多
关键词 秸秆 热解原位炭化 生物炭还田 设备 能量分析
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预氧丝原位炭化无粘结剂C/C复合材料氧化动力学研究 被引量:3
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作者 刘其城 周声劢 +1 位作者 贺持缓 陈宗璋 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第4期40-43,56,共5页
采用恒温热重法测定了在空气中 ,0 .1 MPa、673 K到 973 K下预氧丝 (即预氧化聚丙烯腈纤维 )原位炭化无粘结剂 C/ C复合材料的氧化失重率 ;并利用扫描电镜分析了这种复合材料氧化前后的结构 .氧化动力学测定结果表明 :该材料在氧化开始... 采用恒温热重法测定了在空气中 ,0 .1 MPa、673 K到 973 K下预氧丝 (即预氧化聚丙烯腈纤维 )原位炭化无粘结剂 C/ C复合材料的氧化失重率 ;并利用扫描电镜分析了这种复合材料氧化前后的结构 .氧化动力学测定结果表明 :该材料在氧化开始时 ,其氧化速率随时间的增长而增大 ,然后随时间的延长而减小 ,并趋向恒定 .研究表明 :该材料中预氧丝与基体炭界面结合处是空气中氧的扩散通道 ,杂质为空气中氧的吸附起到了提供吸附活性中心的催化作用 ,氧化反应的控制步骤为被吸附氧的离解 . 展开更多
关键词 预氧丝 原位炭化 无粘结剂 C/C复合材料
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预氧丝原位炭化无粘结剂C/C复合材料工艺研究 被引量:2
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作者 贺持缓 周声劢 刘其城 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第5期21-24,共4页
从简化工艺、降低成本的目的出发 ,研究了以生石油焦为基体材料、以廉价的 PAN-OF(聚丙烯腈预氧丝 )代替 CF作为增强纤维 ,不加粘结剂直接成型再原位炭化制备高性能 C/C复合材料的可行性 .实验表明 ,这种新工艺具有原材料便宜 ,工艺流程... 从简化工艺、降低成本的目的出发 ,研究了以生石油焦为基体材料、以廉价的 PAN-OF(聚丙烯腈预氧丝 )代替 CF作为增强纤维 ,不加粘结剂直接成型再原位炭化制备高性能 C/C复合材料的可行性 .实验表明 ,这种新工艺具有原材料便宜 ,工艺流程短 ,操作简单等特点 ,有大幅度降低C/C复合材料制造成本的潜力 . 展开更多
关键词 原位炭化 无粘结剂炭 碳-碳复合材料
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移动式玉米秸秆热解炭化原位还田设备研究 被引量:4
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作者 赵立欣 田利伟 +3 位作者 贾吉秀 霍丽丽 谢腾 姚宗路 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期357-363,共7页
针对目前秸秆炭化还田主要以异位为主,移动式热解设备结构复杂,难以实现秸秆田间炭化还田等问题,基于秸秆内热式低氧炭化原理,建立自供热反应系统,研制热解炭化反应器和热解气清洁燃烧室等关键部件,集成秸秆捡拾收集、粉碎输送、烟气回... 针对目前秸秆炭化还田主要以异位为主,移动式热解设备结构复杂,难以实现秸秆田间炭化还田等问题,基于秸秆内热式低氧炭化原理,建立自供热反应系统,研制热解炭化反应器和热解气清洁燃烧室等关键部件,集成秸秆捡拾收集、粉碎输送、烟气回用烘焙、生物炭原位还田技术,研发移动式热解炭化原位还田设备。样机试制后,进行了静态调试试验,结果表明:该设备原料处理量为50 kg/h,炭得率为21%,系统能量利用率74.6%;排放烟气中NOx质量浓度为184 mg/m^(3),SO_(2)质量浓度为26 mg/m^(3),颗粒物质量浓度为17.8 mg/m^(3),达到烟气排放要求;生物炭中总碳、固定碳及金属元素含量符合DB21/T 3314—2020《生物炭直接还田技术规程》中的Ⅰ级生物炭要求。该设备能够实现低碳排放、炭化能源自给、田间作业等功能,为秸秆还田提供支撑平台。 展开更多
关键词 玉米秸秆 原位炭化 生物炭还田 移动式设备
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