稻秆与煤混燃过程中碱金属迁移转化规律研究 被引量：18

1

作者 开兴平 杨天华 +3 位作者 孙洋 贺业光 李润东 魏砾宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期133-138,160,共6页

以化学热力学平衡计算为基础,利用自行设计的立式管式炉结合X射线衍射(X-ray power diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning election microscope,SEM)等分析测试手段探讨稻秆与煤在850℃的条件下混合燃烧碱金属K、Na的迁移转化规... 以化学热力学平衡计算为基础,利用自行设计的立式管式炉结合X射线衍射(X-ray power diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning election microscope,SEM)等分析测试手段探讨稻秆与煤在850℃的条件下混合燃烧碱金属K、Na的迁移转化规律。结果表明,碱金属的主要气态组元KCl、KOH、NaCl、NaOH随稻秆含量的增多而增加,且氯化物的析出量大于氢氧化物的析出量;煤中某些矿物组分或元素对K的气相析出有抑制作用,但对Na的抑制作用不明显;灰中K、Na的存在形式直接受原料秸秆含量的影响,稻秆含量为0%和20%时,灰中K以K2O Fe2O3为主,Na则以Na2SO4为主,稻秆含量大于50%时,K2O 2SiO2、Na2SiO3随稻秆含量的增多表现出上升趋势,K2SO4、Na2SO4趋势则相反,原料K还会以KAlSiO4、KAlSi3O8的形式滞留在灰中。 展开更多

关键词 碱金属 热力学平衡计算 混燃 稻秆 煤

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钾对秸秆混煤燃烧特性影响的研究 被引量：7

2

作者 贺业光 杨天华 +2 位作者 孙洋 魏砾宏 李润东 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期507-512,共6页

选用经酸洗法脱灰的煤和秸秆制得实验样品。采用TG/DTG/DTA技术研究了不同秸秆含量下碱金属钾对秸秆与煤混合燃烧特性的影响。研究结果表明,KOH促进脱灰煤和脱灰混合样品的着火燃烧,使其最大燃烧速率温度及燃尽温度降低,但提高了脱灰秸... 选用经酸洗法脱灰的煤和秸秆制得实验样品。采用TG/DTG/DTA技术研究了不同秸秆含量下碱金属钾对秸秆与煤混合燃烧特性的影响。研究结果表明,KOH促进脱灰煤和脱灰混合样品的着火燃烧,使其最大燃烧速率温度及燃尽温度降低,但提高了脱灰秸秆的着火温度。秸秆混煤燃烧反应符合一级反应模型,KOH的添加对混煤燃烧具有催化作用,使混合燃烧反应活化能降低10kJ/mol。 展开更多

关键词 混合燃烧特性 脱灰 反应动力学 碱金属 钾

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寒冷地区沼气工程增温保温能量效益分析 被引量：11

3

作者 寇巍 张欢 +3 位作者 孙玉辉 刘齐 张大雷 刘庆玉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期708-713,共6页

针对北方寒冷地区气候特点,分析沼气工程运行过程中的热损失因素,包括罐体不同部位的散热、进出料过程热交换损失、加温循环管的散热等。研究沼气锅炉、太阳能、发电机组余热等增温方式,并分析不同增温方式的热利用效率。以哈尔滨双城... 针对北方寒冷地区气候特点,分析沼气工程运行过程中的热损失因素,包括罐体不同部位的散热、进出料过程热交换损失、加温循环管的散热等。研究沼气锅炉、太阳能、发电机组余热等增温方式,并分析不同增温方式的热利用效率。以哈尔滨双城市沼气工程为例,计算该工程不同因素的总热量损失,得出冬季和全年平均每天的热能损耗分别为14694.39和12185.68 MJ。通过分析该工程中几种增温方法,得出冬季和全年平均每天维持工程正常运转还需增加的热能分别为3887.20、1377.36 MJ。计算工程消耗热能与产生沼气热能,该工程在冬季和全年产生沼气的能量效益分别为43.12%、52.84%。 展开更多

关键词 沼气工程 寒冷地区 保温增温 能量效益

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膨化玉米秸秆的酶解糖转化特性研究 被引量：3

4

作者 寇巍 曹焱鑫 +3 位作者 张大雷 邵丽杰 伦晓中 刘庆玉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期29-35,共7页

对经过机械膨化一次和二次后的玉米秸秆进行还原糖酶解转化特性分析。扫描电镜观察秸秆微观表面结构表明,膨化后秸秆的结构明显松散;X射线衍射测试得出一次与二次膨化后的原料结晶度分别降低14.14%和21.61%;红外光谱分析纤维素、半纤维... 对经过机械膨化一次和二次后的玉米秸秆进行还原糖酶解转化特性分析。扫描电镜观察秸秆微观表面结构表明,膨化后秸秆的结构明显松散;X射线衍射测试得出一次与二次膨化后的原料结晶度分别降低14.14%和21.61%;红外光谱分析纤维素、半纤维素与木质素的特征化学基团分析表明,其结构均发生一定变化。进一步的酶解糖化试验得出,一次膨化与二次膨化后的原料还原糖产率分别为0.24g/g和0.29g/g;并应用离子色谱对酶解糖液进行分析,其中葡萄糖占总糖产量的72.12%,木糖占总糖产量的22.63%,计算得出纤维素的糖转化率约为70%,半纤维素的糖转化率约为30%。 展开更多

关键词 玉米秸秆 膨化 酶解 结晶度 木糖

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CSTR反应器鸡粪厌氧消化中试启动研究 被引量：9

5

作者 何秋阳 李润东 +1 位作者 冯磊 Bernhard Raninger 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第4期89-92,96,共5页

在中温(37℃)条件下,利用全混式厌氧(CSTR)反应器进行鸡粪废水厌氧消化启动的实验室模拟,将试验分为4个阶段(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ),逐级增加进料负荷量,研究分析各阶段影响因素。结果表明:CSTR反应器能够正常启动鸡粪废水厌氧消化,当试验各阶段... 在中温(37℃)条件下,利用全混式厌氧(CSTR)反应器进行鸡粪废水厌氧消化启动的实验室模拟,将试验分为4个阶段(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ),逐级增加进料负荷量,研究分析各阶段影响因素。结果表明:CSTR反应器能够正常启动鸡粪废水厌氧消化,当试验各阶段(Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ∶Ⅳ)进料比为1∶2∶2.67∶3.33时,相应的最高产气速率之比约为1∶1.76∶2.04∶2.46;在进料COD为25 496 mg/L,HRT为31 d时,氨氮最高浓度为2 122 mg/L左右,COD去除率为(57.5±1.93)%,每日甲烷产量(单位质量VS)为(301±6)mL/g。试验4 d后,CSTR反应器产生的沼气中CH4含量稳定在61.8%～70.1%。 展开更多

关键词 CSTR 鸡粪 厌氧消化 启动 中试

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碱金属对煤燃烧特性的影响及动力学分析 被引量：35

6

作者 魏砾宏 齐弟 李润东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1706-1711,共6页

采用热重法研究了碱金属盐(K2CO3、NaCl)对煤粉燃烧特性的影响。升温速率为20℃/min,20%(体积比)的氧气(99.999%)和氮气(99.999%)混合气体作为气氛气体,气体流量为80mL/min。实验结果表明:K2CO3、NaCl能够改善煤粉的燃烧性能,当K2CO3、N... 采用热重法研究了碱金属盐(K2CO3、NaCl)对煤粉燃烧特性的影响。升温速率为20℃/min,20%(体积比)的氧气(99.999%)和氮气(99.999%)混合气体作为气氛气体,气体流量为80mL/min。实验结果表明:K2CO3、NaCl能够改善煤粉的燃烧性能,当K2CO3、NaCl负载量(煤)在低于52.0497mg/g和8.9694mg/g时,随着负载量的增加着火温度降低,与原煤相比最多降低60℃和32℃。K对挥发分的析出、着火以及固定碳的燃烧都具有催化作用,Na主要催化固定碳的燃烧。Na、K均可降低煤样高温燃烧区的表观活化能,提高燃烧反应速度。 展开更多

关键词 煤 碱金属 燃烧特性 动力学 热重分析

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污泥热干化技术适应性分析及未来发展趋势 被引量：26

7

作者 李润东 张万里 +1 位作者 孙洋 贺业光 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第5期95-99,共5页

污泥干化是污泥处理、处置和资源化利用的前提。文章概述了几种常用的污泥热干化技术,并从能耗、安全性、环境友好性、灵活性4个方面分析其适应性。污泥干化在我国起步较晚,通过适应性对比,推荐转盘式干化技术作为污泥热干化的主导工艺... 污泥干化是污泥处理、处置和资源化利用的前提。文章概述了几种常用的污泥热干化技术,并从能耗、安全性、环境友好性、灵活性4个方面分析其适应性。污泥干化在我国起步较晚,通过适应性对比,推荐转盘式干化技术作为污泥热干化的主导工艺,未来仍将以主流干化技术为主导,并不断完善、优化,而新兴的干化技术则是对主流干化技术有效的补充。 展开更多

关键词 污水污泥 热干化 适应性 发展趋势

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碱性矿物成分对秸杆和煤混燃过程中氮转化的影响 被引量：8

8

作者 贺业光 杨天华 +3 位作者 孙洋 开兴平 魏砾宏 李润东 《热力发电》 CAS 北大核心 2012年第7期25-28,32,共5页

采用热重差热同步分析仪和气相色谱质谱联用仪对以不同比例混合的脱灰秸秆和脱灰煤以及添加单一NaOH和MgO后的样品进行燃烧试验,研究碱金属Na及碱土金属Mg对NO释放特性的影响。结果表明,脱灰煤中添加碱金属Na可催化NO还原,添加碱土金属M... 采用热重差热同步分析仪和气相色谱质谱联用仪对以不同比例混合的脱灰秸秆和脱灰煤以及添加单一NaOH和MgO后的样品进行燃烧试验,研究碱金属Na及碱土金属Mg对NO释放特性的影响。结果表明,脱灰煤中添加碱金属Na可催化NO还原,添加碱土金属Mg对NO还原影响不大;脱灰秸秆随着碱金属Na添加量的增大,NO释放量先降低后增大,而添加MgO后NO释放规律则相反;脱灰秸秆和脱灰煤随Na、Mg添加量的增加,对NO还原的催化作用增强,但Na和Mg的添加量分别达到2.5%和1.2%时其催化作用趋于稳定。 展开更多

关键词 生物质 煤 混燃 碱性矿物 脱灰 NO释放特性

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以秸秆和厨余垃圾为原料发酵产甲烷工艺的优化 被引量：9

9

作者 徐鑫 寇巍 +2 位作者 张大雷 谷士艳 熊菊元 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第6期76-79,83,共5页

利用响应曲面法研究了秸秆与厨余垃圾混合厌氧发酵产甲烷的二次回归模型和工艺条件。选取原料配比、原始C/N、TS浓度为参考因素,采用3因素3水平的试验设计手段进行预测,在原料配比(秸秆∶厨余)为1.29∶1,C/N为20.42,TS浓度为10.07%时,... 利用响应曲面法研究了秸秆与厨余垃圾混合厌氧发酵产甲烷的二次回归模型和工艺条件。选取原料配比、原始C/N、TS浓度为参考因素,采用3因素3水平的试验设计手段进行预测,在原料配比(秸秆∶厨余)为1.29∶1,C/N为20.42,TS浓度为10.07%时,甲烷的总产气量达到最高值,为21431.7mL,产气率为126.06mL/g。利用响应曲面法对结论进行优化检验,结果表明,实际值与理论值误差很小,工艺参数可用于实际应用中。 展开更多

关键词 混合发酵 秸秆 厨余垃圾 响应曲面 工艺优化

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碱金属钾对秸秆燃烧成灰特性的影响 被引量：3

10

作者 杨天华 开兴平 +3 位作者 孙洋 贺业光 孟凡华 李润东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1125-1130,共6页

以麦秆灰和稻秆灰为研究对象,利用灰熔融实验和XRD、SEM等分析测试手段结合K的形态分布预测,考查碱金属K对秸秆成灰特性的影响。结果表明:麦秆灰和稻秆灰中K的主要存在形式分别为K2SO4和K2O·2SiO2。K含量增多对麦秆灰和稻秆灰中K2... 以麦秆灰和稻秆灰为研究对象,利用灰熔融实验和XRD、SEM等分析测试手段结合K的形态分布预测,考查碱金属K对秸秆成灰特性的影响。结果表明:麦秆灰和稻秆灰中K的主要存在形式分别为K2SO4和K2O·2SiO2。K含量增多对麦秆灰和稻秆灰中K2SO4、KAlSiO4、KAlSiO4(K)、KAlSi3O8含量的影响较小。K2CO3、K2O·2SiO2、K2O·SiO2的物质的量分数随K含量的增加而增多是诱发灰熔融特征温度下降的重要原因之一,此外它们与其他矿物质形成复杂的低熔点共熔物也对其起到重要作用。 展开更多

关键词 秸秆 钾 灰熔点 化学热力学平衡计算

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利用自制设备转化废弃油脂制备生物柴油 被引量：3

11

作者 曹焱鑫 寇巍 +6 位作者 刘齐 王晓明 孙玉辉 刘忠文 张欢 姜月 张大雷 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期202-208,共7页

为了满足小型用户就地生产、使用生物柴油的需求,利用自主研发的集成式生物柴油生产设备进行了废弃油脂转化生物柴油加工示范。该设备的反应过程主要包括2个工艺:反应工艺A,反应温度60℃,甲醇加入量10%,浓硫酸加入量1%,反应时间5h;反应... 为了满足小型用户就地生产、使用生物柴油的需求,利用自主研发的集成式生物柴油生产设备进行了废弃油脂转化生物柴油加工示范。该设备的反应过程主要包括2个工艺:反应工艺A,反应温度60℃,甲醇加入量10%,浓硫酸加入量1%,反应时间5h;反应工艺B,反应温度60℃,浓硫酸加入量0.1%,甲醇加入量4%,反应5h后加入NaOH0.8%,甲醇12%,继续反应1.5h。针对不同品质的废弃油脂分别采用不同的工艺路线:当废弃油脂酸值及含水率较大时,先采用A工艺,降低酸值和含水率,再进行B工艺;当废弃油脂酸值及含水率较小时,仅采用B工艺。设备的工艺路线适用于不同酸值的废弃油脂,生物柴油产率达95%以上,产品符合国家标准。 展开更多

关键词 生物柴油 工艺 优化 生产设备 废弃油脂

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