ISSN 2095-560X
CN 44-1698/TK
CONDEN XJIIA8
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以桉木为原料，对1.5 t/h生物质混流式固定床气化炉运行特性进行了测试分析与评价，与文献报导报道的相关炉型包括上吸式、下吸式、两段式等炉型运行结果进行了比较。实验以气化炉空气通入量作为主要控制变量，对有或无水蒸气条件下的气化炉温度及压力分布、燃气组成、焦油与飞灰含量、气体产率等参数进行了较长周期的测试，结果表明：气化炉运行效果符合设计要求，各项指标相当于或优于传统的下吸式气化炉；气化炉运行温度与压力比较稳定；以冷燃气计算的燃气热值一般约为4 900 ~ 5 500 kJ/Nm3；气化效率约为70% ~ 78%；燃气焦油含量约600 ~ 3 500 mg/Nm3，运行负荷在50%以上时，焦油含量一般低于1 500 mg/Nm3。研究结果有望为混流式气化炉的改进和操作提供优化建议，同时可为其他气化工艺设计提供参考依据。
以稻秆和松木为原料，采用恒温热重法对生物质新生半焦与冷态半焦的CO2气化特性进行了对比研究。通过酸洗脱灰和对脱灰原料添加金属催化剂，分别从半焦结构和催化剂的角度探讨两种半焦气化反应性差异的成因，并采用混合模型进行了动力学分析。结果表明：新生半焦气化反应性明显大于冷态半焦。在冷却再升温过程中，半焦残留的有机官能团发生了进一步的断裂和重组，析出挥发分并生成更稳定的芳香结构；另一方面，半焦中金属催化剂晶型发生变化，金属元素与碳基质形成了更稳定的联接，使其催化活性减弱。新生半焦与冷态半焦气化反应活化能相差不大，但指前因子相差较大，这与两种半焦表面气化活性位点的数目有关。
在蒸汽锅炉进行生物质能源改造中，生物质气化燃气代替煤、油具有成本、环保、政策方面的优势，但必须解决焦油的二次污染问题。本文提出以改进型即中部出气固定床上吸式气化炉生产生物质可燃气，及焦油成分随燃气直接在锅炉炉膛燃烧的技术路线，并以2 T/h蒸汽锅炉为例对气化炉的主要结构参数进行设计计算。采用基于锅炉输出蒸汽压力的气化炉鼓风自适应控制方法实现系统的闭环控制。最后通过实际应用案例实测数据的热能计算证明生物质气化燃气在蒸汽锅炉中代替煤、油燃烧的可行性。
高浓度酶解体系能够获得高糖浓度，显著提高单位设备利用率，减少酒精蒸馏等生产成本，具有较好的应用价值。本文在介绍高固含量底物酶解技术相关研究基础上，主要对高底物浓度水解体系下抑制因素进行了分析，同时对高浓高效酶解反应器的设计及开发进行探讨。高浓度酶解体系伴随水解液中高糖浓度和高的酒精得率，但是酶解转化率随着底物浓度增加而降低，这种抑制效应的出现受多种因素的影响，包括纤维素酶吸附量的下降、产物抑制、搅拌不均使传质传热受限体系粘度增大、水与底物的作用等，可通过改变反应温度、搅拌方式、添加表面活性剂、利用分批补料等酶解技术以改善体系酶解效率，使底物高效转化同时提高产物乙醇浓度，节约燃料乙醇生产成本。
以华南地区生长的多年生草本植物象草、芒草和五节芒为原料，采用序批式中温（35 ± 1℃）厌氧发酵工艺，研究这三种能源草制备生物燃气的性能。结果表明：象草、芒草和五节芒的最高日产气率分别为31.33、24.84和19.51 Nml•(gVSadded)−1•d−1，原料产气率分别为355.78、285.58和235.38 Nml•(gVSadded)−1，产甲烷率分别为166.43、109.89和97.20 Nml•(gVSadded)−1，占理论产甲烷率的33.83%、21.67%和19.48%，象草的厌氧发酵性能优于芒草和五节芒的主要原因是象草中纤维素、半纤维素等易降解的有机物含量较高。修正的Gompertz方程拟合效果较好，象草、芒草和五节芒的累积产气量分别为344.81、290.11和279.01 Nml•(gVSadded)−1，延滞期分别为5.96、0.71和0 d。
为了降低检修成本，提出风电机组状态检修。风电机组状态检修的内容包括数据采集、在线监测、故障诊断、故障预测、状态检修决策和实施。提出风电机组状态检修的两种模式：基于风电机组状态监测信号分析与特征提取的故障诊断检修模式；基于风电机组状态监测（含性能检测）及专家系统的智能化故障诊断与决策的检修模式。
结垢问题是地热利用过程中面临的最重要问题之一，其对地热电站优化设计和安全运行有重要影响。本文选取甘孜地区某地热井作为研究对象，对放喷期间的地热水进行水质分析，根据拉申指数（LI）和雷兹诺指数（RI）判断腐蚀结垢趋势；同时对结垢成分进行了XRD分析，并明确了结垢原因和防垢措施。研究结果表明：地热水的RI为5.58，LI为0.19，说明地热水有结垢趋势，结垢程度为中等；垢的成分为CaCO3，垢的成因为流体减压造成CO2 从水中逸出导致CaCO3析出结垢；除垢方法采用化学洗井，阻垢措施推荐采用化学抑制剂。
本文对四川甘孜的一口地热井进行能量分析和?分析，参考该井地热水的温度115℃，采取的发电方式有单级闪蒸系统、预热有机朗肯系统、闪蒸有机朗肯联合系统。结果表明，闪蒸朗肯系统的?效率最高（47.81%），预热朗肯系统次之（46.31%），单级闪蒸系统最低（42.83%）。对于有机朗肯循环，发生器的影响因子及?损均为最大；而闪蒸部分，闪蒸罐的影响因子最高，但闪蒸朗肯系统将其?损减少64.8%，低于汽轮机。计算结果显示，提高闪蒸/发生温度能够提高效率、减少?损，而闪蒸朗肯系统中发生温度有较好的优化性能。综上所述，闪蒸有机朗肯联合系统具有最大的净功率（360.8 kW）和最高的?效率，而且尾水温度最低，热效率适中，适合用于中低温地热发电。
海浪仿真是海洋工程的热点话题。本文总结了一种可以适应于各种随机波浪谱来仿真海浪环境的方法，利用C语言将该方法转换为过程简单、编写方便的计算机程序得到大量仿真波浪数据，并作为造波机输入数据，通过实测数据检验仿真结果。试验证明，采用文中提出的数值方法，采集模拟波高数据利用相关函数法进行频谱估计，得到的模拟谱和靶谱误差较小。该数值仿真方法在海浪仿真上具有实际应用价值。
本文对天然气水合物开采技术现状和进展进行分析，归纳出6类天然气水合物开采方法和3种关键技术。鉴于天然气水合物开采的环境风险因素，本文综合了国内外最新研究成果，深入分析风险机理和综合风险模式。从经济和社会角度阐述了天然气水合物成为一种可供人类使用的新能源所面临的挑战与机遇，指出天然气水合物的社会价值仍有赖于业界与公众交流新知的能力和水平，提倡通过科学钻采试验深刻理解水合物的特性以及与能源资源、生态环境、地质灾害和全球气候变化的关系，提出“安全开采”和“有效开采”是围绕水合物的两个核心问题。
羧甲基壳聚糖（C-CTS）作为磷酸铁锂（LiFePO4, LFP）正极水系粘结剂的两种改性方式分别是：（1）与聚环氧乙烷（PEG）共混制备C-CTS/PEG复合粘结剂；（2）在C-CTS/PEG混合体系中，以三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基吖丙啶基)丙酸酯]（XR-104）作为交联剂制备可交联的C-CTS/PEG/XR-104水系粘结剂。本文考察了不同C-CTS/PEG质量比复合粘结剂对LFP正极的电化学性能的影响，C-CTS/PEG的优化重量比为3∶1，此时LFP正极表现出最佳的循环稳定性。电池在0.5 C下充放电测试，140次循环后容量保持率为99%。采用差示扫描量热法（DSC）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和溶解实验等研究C-CTS/PEG与XR-104的交联反应，当交联剂XR-104的重量为C-CTS的1%时，LFP正极表现出最佳的电化学性能。
磷酸铁锂（LiFePO4）具有安全性好、价格低廉以及环境友好等优点，是当前锂离子动力电池的主流正极材料。粘结剂是锂离子电池电极的重要非活性成分，其性能直接影响电池的电化学性能。本文综述了近年来不同水性粘结剂在LiFePO4正极材料中的研究进展，指出了现阶段存在的问题，并对水性粘结剂的应用前景进行了展望。
通过真空−超声辅助的等体积浸渍法制备了TiO2纳米管限域Fe2O3催化剂，考察了其可见光分解水制氢性能。由于TiO2纳米管的限域效应，导致Fe2O3颗粒减小，分散度提高，能隙增大，光生载流子得到有效分离，提高了其光解水制氢活性。
