流化床与生物质团队

生物质燃料提质

不加处理的秸秆原料存在结构疏松、分布分散、不便运输及储存、能量密度低、可磨性较差、含水量高、含氧量高、流动性较差等缺点,限制了其大规模利用的经济性与可行性。

1、生物质成型燃料

生物质成型燃料技术就是将松散的生物质原料通过干燥、粉碎、压缩等工序加工成密度较大的有一定形状的成型燃料,成型后的生物质燃料具有形状完整,便于运输、储存和燃烧利用的特点。本课题组以热解多联产技术为背景,研究了热解炭的成型技术;在成型添加剂研究方面也取得一些成果;目前在研项目有成型生物质燃烧颗粒物及污染物排放的研究。

成型系统示意图:(a)实验设备系统;(b)模具结构

发表论文:
1、Yaohui Si, et al. Effect of Carboxymethyl Cellulose Binder on the Quality of BiomassPellets.Energy Fuels 2016, 30, 5799−5808
2、Qiang Hu, et al. The densification of bio-char: Effect of pyrolysis temperature on the qualities of pellets. Bioresource Technology 200 (2016) 521–527
3、Qiang Hu, et al. Effects of binders on the properties of bio-char pellets. Applied Energy 157 (2015) 508–516


2、生物质烘焙预处理
生物质烘焙是一种低温(200~300℃)、常压、惰性氛围下的慢速热解过程。烘焙后生物质碳含量明显提高,水分及氧含量降低,能量密度提高,生物质可磨性提高,便于运输并有利于进一步的利用。本课题组着重于以烘焙方法对生物质强化脱氧,以期对后续催化热解、燃烧等利用产生积极影响。

中试规模回转窑烘焙系统模拟烟气气氛下烘焙后生物质的燃烧特性

1、Yanyang Mei, et al. Torrefaction of different parts from a corn stalk and its effect on thecharacterization of products. Industrial Crops and Products 92 (2016) 26–33
2、Yanyang Mei, et al. Torrefaction of cedarwood in a pilot scale rotary kiln and the influence of industrial flue gas. Bioresource Technology 177 (2015) 355–360
3、Yingquan Chen, et al. Evolution of functional groups and pore structure during cotton and corn stalks torrefaction and its correlation with hydrophobicity. Fuel 137 (2014) 41–49
4、Yingquan Chen, et al. Torrefaction of agriculture straws and its application on biomass pyrolysis poly-generation. Bioresource Technology 156 (2014) 70–77


3、氨纤维爆破法预处理
氨纤维爆破(AFEX)是一种应用物理(高温高压)化学(氨水)工艺实现高效处理的方法。木质纤维素经AFEX预处理后,其纤维素结晶度降低,部分半纤维素解聚,木质素部分分解游离,原料表面水解特性增加。


4、酸洗预处理技术
酸洗预处理技术是采用一定浓度(1%~20%)的矿物质酸或者有机酸,对生物质进行洗涤的过程。酸洗对于脱除生物质里的碱金属及碱土金属(K、Na、Ca、Mg、Fe等)一般都有着很好的效果;其次,酸洗对生物质三组分的的三维结构存在一定程度的改变,这些结构变化会提升热解过程中对糖类的选择性;同时,酸洗后酸根离子的残留对热解过程也会起到一定的催化作用。本课题组侧重于探究酸洗结合烘焙的两级预处理技术,研究二者耦合对生物质热解特性的影响。

华中科技大学主页联系电话:021-43584583Email:huazhong@edu.com

地址:湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号 邮政编码:430074