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生物质能
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生物质成型燃料技术


     研究包括生物质物理化特性研究,生物质干燥理论与技术研究,生物质粉碎理论与技术研究,生物质压缩成型理论及技术研究,生物质成型燃料技术配套技术研究,生物质能成型燃料一体化、自动化技术研究,生物质收集供应理论及模式研究,生物质干燥、粉碎、成型设备及配套设备研究,生物质成型燃料技术示范推广关键技术研究。


(1)应用基础研究

     对生物质,尤其是农业、林业剩余物,在元素、工业和化学分析、物理特性和热性质、发热量和热重特性等理化特性进行全面的实验研究并建立可靠的基础数据库。以体积平均等理论为指导思想建立生物质干燥过程中的表征单元体,以热质平衡等为基本出发点,进行生物质干燥过程的理论分析及数值模拟;进行生物质干燥特性实验的基础数据、微观结构分析等;建立生物质干燥理论及试验数据库。借助经典能量假说理论和相似设计理论等,对生物质粉碎机理进行理论分析,确定破碎物料、消耗能量和粉碎效率等理论模型,找出影响生物质粉碎的主要因素和一般规律;建立生物质粉碎理论及试验数据库。采用电子万能实验机等仪器,全方位地进行生物质压缩成型的实验研究和分析;采用扫描电子显微镜,进行多条件的成型过程微观结构变化的分析,揭示压缩成型对生物质微观结构的影响规律,得出压缩成型的微观结合模式和最佳压缩速度等参数;利用有限元软件对生物质压缩成型过程进行数值模拟;建立生物质成型理论及试验数据库。

(2)应用技术设备和集成研究

     利用生物质干燥、粉碎、成型的基础研究数据,进行相关技术研究,研发成熟高效、可单独适用的利用设备,完成并优化生物质干燥设备、生物质粉碎设备、生物质成型设备等的研制,实现设备高效率,稳定运行;进行生物质成型燃料燃烧、工业锅炉及炉窑改造高效燃烧技术、高效气化技术及MW级固定床气化技术的研究,实现生物质成型燃料能源转换效率高和广泛应用,为生物质成型燃料的规模化推广应用建立技术设备基础。利用一体化理论和方法,使生物质干燥、粉碎、水分调整、输送、压缩成型、冷却干燥分离系统等进行有机结合,实现物料的高效干燥,物料的洁净粉碎、输送和成型,满足生物质成型燃料洁净生产系统的一体化运行,降低能耗、污染和成本费用,减少操作工作量,改善操作环境。采用控制理论和技术,研究原料种类及含水率等条件变化和干燥设备、粉碎设备、加水系统、成型设备等的运行工况,进行生物质物料和成型燃料的温度、湿度、流量、料位等的相应控制,实现整套设备自动化运行,提高系统运行连续稳定和规模化连续生产,为生物质成型燃料大规模的工业化生产奠定基础。

(3)应用推广研究

      研究生物质收集半径和储存机制,对不同地区的生物质资源进行调查和分析,建立生物质成型燃料生产厂原料最佳收集模式,生产合作模式、推广模式及产品应用模式,建立高效合理的大规模生物质成型燃料产业发展模式;研究适合我国生物质资源分布产出特性的收集设备和收集模式;制定切实可行的生物质成型成套设备技术条件及成型燃料的产品标准;完成年产10万吨生物质成型燃料工业化应用示范基地建设;完成10万吨生物质成型燃料生产体系的原料收集模式、分点建厂规模、系统管理运行及销售模式的研究,建立高效合理的大规模生物质成型燃料产业发展模式。


 

   生物质成型燃料生产线及生物质成型燃料



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