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农业生物质在超临界水中气化制氢的实验研究

西安交通大学学报 2005年第3期39卷 238-242页

作者：吕友军冀承猛郭烈锦西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

以农业生物质(包括玉米秸秆、玉米芯、麦秸、稻草、稻壳、花生壳、高粱秆)为原料,羧甲基纤维素钠为添加剂,利用连续管流反应器,在反应器壁温为 650 ℃、压力为 25 MPa的条件下进行了生物质气化制氢实验研究.讨论了运行时间、生物质类型... 详细信息

以农业生物质(包括玉米秸秆、玉米芯、麦秸、稻草、稻壳、花生壳、高粱秆)为原料,羧甲基纤维素钠为添加剂,利用连续管流反应器,在反应器壁温为 650 ℃、压力为 25 MPa的条件下进行了生物质气化制氢实验研究.讨论了运行时间、生物质类型、颗粒大小、反应器壁面状况等因素对气化结果的影响.实验结果表明:农业生物质在超临界水中气化生成以氢气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷以及少量的乙烷和乙烯为主要成分的气体;气化周期内大约经过100 min气体产物组成以及产量趋于稳定;在相同的实验条件下不同生物质气化得到了相似的气体组分,气体产物中一氧化碳体积分数大约为 1%,甲烷体积分数超过 10%,氢气的体积分数最高可以达41 28%;小颗粒的生物质气化能生成更多的氢气;反应器壁面对生物质气化有明显的催化作用.

关键词：氢气超临界水气化农业生物质

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农业生物质低碳供应链成本分析与优化

农村经济与科技 2023年第7期34卷 240-242页

作者：初燕飞烟台大学经济管理学院山东烟台264005 烟台大学国有资产管理处山东烟台264005

为了降低农业生物质供应链成本和碳排放治理成本,基于经济成本和碳排放成本加权获得单位运输成本的方法,对某县由七个农业秸秆产地、四个生物质颗粒加工厂和三个颗粒产品需求地之间构成的生物质供应链网络进行了经济成本和碳排放成本双... 详细信息

为了降低农业生物质供应链成本和碳排放治理成本,基于经济成本和碳排放成本加权获得单位运输成本的方法,对某县由七个农业秸秆产地、四个生物质颗粒加工厂和三个颗粒产品需求地之间构成的生物质供应链网络进行了经济成本和碳排放成本双重约束下的农业生物质原料和颗粒产品配送成本分析与方案优化。结果表明,在其最佳配送方案时,生物质原料和颗粒产品燃油车运输成本分别为334.39万元和239.16万元。若采用电力车运输,成本会有一定程度上升,究其原因在于由碳排放引起的环境治理成本目前仍处于高位,需要一定的政府财政补贴,而大力开展新能源发电才是根本解决方案。

关键词：农业生物质低碳供应链碳排放经济成本

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典型农业生物质催化气化反应动力学特性研究

太阳能学报 2008年第6期29卷 716-721页

作者：胡松付鹏向军张安超孙路石张军营华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074

以CaO、MgO和Fe_2O_3为催化剂,用程序升温热重法对典型农业生物质催化气化特性及反应动力学进行了研究。利用均相反应模型和缩核反应模型对转化率与温度的关系进行了拟和计算,得到了谷壳样在4种不同二氧化碳气化条件下热解阶段及焦炭气... 详细信息

以CaO、MgO和Fe_2O_3为催化剂,用程序升温热重法对典型农业生物质催化气化特性及反应动力学进行了研究。利用均相反应模型和缩核反应模型对转化率与温度的关系进行了拟和计算,得到了谷壳样在4种不同二氧化碳气化条件下热解阶段及焦炭气化阶段的活化能和指数前因子。结果表明,在820～1000℃区间内,添加CaO的谷壳样表观活化能比谷壳的大;而添加MgO和Fe_2O_3的谷壳样表观活化能与谷壳的相比,分别下降了32.6%和17.9%以上,可以看出3种催化剂催化活性大小顺序为MgO>Fe_2O_3>CaO,活化能区间范围为15.25～123.74kJ/ mol。研究表明在低温区间(热解阶段),反应机理更趋向于均相反应模型,而在高温区间(气化阶段),反应机理更趋向于缩核反应模型。最后给出了谷壳在热解阶段及焦炭气化阶段的反应动力学方程。

关键词：农业生物质催化气化动力学均相反应模型缩核反应模型

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酸碱与农业生物质骨料对污泥脱水效能的影响

哈尔滨工业大学学报 2019年第2期51卷 16-21页

作者：郭绍东梁恒瞿芳术朱雷汪恂李圭白武汉科技大学城市建设学院武汉430000 城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为改善污泥脱水性能,在不同pH条件下考察3种农业生物质即小麦秸秆粉末(WSP)、玉米秸秆粉末(CSP)及稻壳粉末(RHP)对污泥脱水的影响.采用毛细吸吮时间(CST,tCS)及污泥比阻(SRF,FSR)等表征污泥脱水性能,用粒径和Zeta电位考察污泥性质的变化... 详细信息

为改善污泥脱水性能,在不同pH条件下考察3种农业生物质即小麦秸秆粉末(WSP)、玉米秸秆粉末(CSP)及稻壳粉末(RHP)对污泥脱水的影响.采用毛细吸吮时间(CST,tCS)及污泥比阻(SRF,FSR)等表征污泥脱水性能,用粒径和Zeta电位考察污泥性质的变化,通过离心液浊度,胞外聚合物质(EPS)含量、束缚水和泥饼结构来解释协同作用机制.实验结果显示,当pH控制在3时,污泥脱水效果最好,深度脱水后泥饼含水率下降到61. 5%;分别投加WSP、CSP及RHP时,污泥FSR分别下降到7. 32×10~8,7. 41×10~8及8. 29×10~8s2/g. pH小于2或pH从8升高到11时tCS和FSR都显著升高;在投加0. 75 g/g DS WSP、CSP及RHP后,也不能改善污泥脱水效果. pH低于2或者碱性条件使污泥释放更多有机物质和浊度,污泥脱水效果恶化严重.酸及生物质改善污泥脱水性能的机理为酸(pH=3)促进污泥分解EPS释放束缚水,而生物质作为骨料提供水分孔道.

关键词：污泥脱水农业生物质酸碱条件骨料

工程应用视域下农业生物质厌氧发酵资源化技术综述与建议

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浙江农业科学 2022年第6期63卷 1309-1313,1331页

作者：鲍家泽王如平马玉银马武生张军沈停云扬州市职业大学江苏扬州225009

农作物秸秆与畜禽粪污等农业生物质的资源化利用,事关当前农业高质量发展和农业生产污染减排。本文综述了国内外农业秸秆与畜禽粪污资源化利用现状,国外以沼气工程为主线,利用厌氧发酵技术实现沼气发电和资源循环利用“双赢”,我国农业... 详细信息

农作物秸秆与畜禽粪污等农业生物质的资源化利用,事关当前农业高质量发展和农业生产污染减排。本文综述了国内外农业秸秆与畜禽粪污资源化利用现状,国外以沼气工程为主线,利用厌氧发酵技术实现沼气发电和资源循环利用“双赢”,我国农业生物质厌氧发酵以单一原料为主,存在沼气产气性能不佳、沼渣沼液消纳环境风险高及深度资源化利用不足等工程化应用问题,而秸秆-畜禽粪污混合厌氧发酵技术优势明显。我们提出需要优化混合厌氧发酵工艺参数,关注发酵原料及配比、温度、pH、接种物及预处理对厌氧发酵的影响,关注重金属、抗生素对发酵的抑制作用及其全流程消减。建议从绿色环保的秸秆预处理方法开发、发酵参数优化、重金属和抗生素对发酵的抑制作用全流程消减、秸秆-粪污-沼气工程化应用方案及装置开发以及沼渣沼液资源化利用等方面,推进基于资源化利用的农业生物质厌氧发酵技术研究和工程化应用,重新建构种植养殖业生物质链条,破解秸秆、粪污过剩难题,助力“乡村振兴”战略实施。

关键词：农业生物质资源化厌氧发酵综述建议工程应用

基于Web Service和元数据的农业生物质特性数据共享平台研究

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广东农业科学 2014年第5期41卷 217-222页

作者：陈红茜杨增玲李辉孟超英中国农业大学网络中心北京100083 中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

农业生物质特性数据共享平台是实现农业生物质基础性技术参数全社会共享的平台,也是发展优质、高效、低耗生物质产业的公益性基础。其关键在于如何将区域存储分散、数据源不统一的生物质特性数据进行标准化处理,最终实现共享。通过对平... 详细信息

农业生物质特性数据共享平台是实现农业生物质基础性技术参数全社会共享的平台,也是发展优质、高效、低耗生物质产业的公益性基础。其关键在于如何将区域存储分散、数据源不统一的生物质特性数据进行标准化处理,最终实现共享。通过对平台关键技术的分析,提出以"中心数据库——数据分节点"为架构,以元数据和Web Service技术为基础的多层次数据共享平台。对平台的实现流程、Web Service服务流程和元数据服务流程进行分析,开发了农业生物质特性数据共享平台,平台能实现跨平台和跨操作系统的部署。该软件平台已经投入使用,涉及农作物秸秆、堆肥、畜禽粪便的化学组成特性、物理和热特性、热化学工程特性以及机械特性方面的数据,能方便的为用户提供稳定农业生物质特性数据共享服务。

关键词：数据共享平台农业生物质 Web Service 元数据

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农业生物质气化发电技术应用分析

新能源 1995年第5期17卷 5-11页

作者：吴创之罗曾凡

本文从农业生物质气化过程的特点出发，分析了各种气化发电系统的技术水平及技术关键，同时从经济及社会的角度，分析了各种农业生物质气化发电设备的效益，指出只要继续提高技术水平并降低成本，农业生物质气化发电技术将很快进入工业... 详细信息

本文从农业生物质气化过程的特点出发，分析了各种气化发电系统的技术水平及技术关键，同时从经济及社会的角度，分析了各种农业生物质气化发电设备的效益，指出只要继续提高技术水平并降低成本，农业生物质气化发电技术将很快进入工业应用，并在开源节流方面发挥重要的作用。

关键词：农业生物质气化发电应用

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南宁市主要农业生物质资源量测算及预测研究

南宁市主要农业生物质资源量测算及预测研究

作者：何俊贺广西大学

学位级别：硕士

充裕的能源供应是经济的快速发展的基本保障,化石能源的枯竭及不可再生性,促使人们寻求新的能源供应。各国普遍重视农业生物质能的开发应用,我国政府也非常重视其产业的发展规划,出台了一系列的支持性政策文件。南宁市每年都会产生大量... 详细信息

充裕的能源供应是经济的快速发展的基本保障,化石能源的枯竭及不可再生性,促使人们寻求新的能源供应。各国普遍重视农业生物质能的开发应用,我国政府也非常重视其产业的发展规划,出台了一系列的支持性政策文件。南宁市每年都会产生大量的畜禽粪便和农作物秸秆,这些都是农业生物质的重要原料来源。本文以2005-2010的南宁市统计年鉴为基础数据,结合对典型农村的实地考察,测算出农作物秸秆和畜禽粪便的年产生量,分析了近年来各类农业生物质的种类、分布等变化情况,为南宁市农业生物质产业规划提供数据支撑作用。并在此基础上运用GM(1,1)模型方法预测了未来几年内的畜禽粪便的变化情况,并运用土地负荷的方法对其进行了简单评价。结果表明：2004-2009年南宁市秸秆储量变化不大,每年产量维持在330万吨左右,其中甘蔗和稻谷的秸秆贡献率达到了60%以上,大部分农作物的种植量比较稳定,但玉米秸秆产生量从2004年的36.40万吨增加到2009年的61.29万吨,增长比较明显;畜禽粪便在2009年总量达到1823.49万吨;市区内秸秆产生总量为102.25万吨,其中甘蔗渣、杆的产生量49.98万吨,几乎占到整个秸秆总量的50%,其次产生秸秆总量最多的是武鸣县,为74.67万吨;南宁市区种植业秸秆中有机质的含量最大,总计约15.34万吨,秸秆中氮磷钾的含量分别为6339.98吨、2556.39吨和14724.78吨;未来的数年内南宁市猪粪当量由2010年的1806.342万t增加到2015年的1916.889万t,增长幅度缓慢,平均耕地粪便负荷量也将由26.11t/hm2增至27.70t/hm2,总体水平上来说,畜禽粪便对农田带来危害并不严重。

关键词：农业生物质畜禽粪便农作物秸秆 GM(1,1) 资源量测算

基于农业生物质利用下的土地潜力分析——以呼图壁县为例

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基于农业生物质利用下的土地潜力分析——以呼图壁县为例

作者：孙挺新疆农业大学

学位级别：硕士

农业生物质能资源主要是指农作物秸秆、农产品加工业副产品、畜禽粪便和能源作物等，其中秸秆的来源有粮食作物(小麦、玉米)、油料作物、棉花等。农业生物质的开发利用，已经成为循环农业和低碳经济的重要实现途径，还涉及到整个农业生... 详细信息

农业生物质能资源主要是指农作物秸秆、农产品加工业副产品、畜禽粪便和能源作物等，其中秸秆的来源有粮食作物(小麦、玉米)、油料作物、棉花等。农业生物质的开发利用，已经成为循环农业和低碳经济的重要实现途径，还涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、环境安全以及可再生资源高效利用等可持续发展问题。本文选取昌吉回族自治州呼图壁县作为研究区域，对该县农业生物质和土地的利用现状进行分析，参考了课题《新疆农牧区生态经济模式研究》（2007GXQ4D193）对南北疆部分县市所做的调查研究，应用SPSS软件和层次分析法对农业生物质主要的还田方式（直接还田，过腹还田，草木灰还田等）及其影响因素（技术指导、政策支持、耕地面积、秸秆产量、秸秆可收集利用量、牲畜饲养量、农业机械化程度和劳动力等）进行了分析。农作物秸秆经过各个环节的转化以不同的手段或形式回归农田或直接还田，提升土地肥力，提高土地利用潜力，是土地集节约利用的有力措施之一。利用以往相关研究的实验数据，就不同秸秆还田方式（不计草木灰还田和生物有机质等其他还田方式，仅秸秆直接还田和秸秆过腹还田，在完全有效利用的情况下）对土壤肥力提升和农作物增产效果进行分析。呼图壁县作为昌吉回族自治州的农业发展强县，近年来农业结构得到不断地优化，农业生产总值持续增长，全县农业生物质的生产和利用有着巨大的开发潜力，利用好这些资源可以使有限的土地资源潜力得到提升，从而保证各类农作物的产量，保持呼图壁县农业发展的良好态势。通过本文调查研究，可以发现呼图壁县在秸秆还田和土地利用方面还存在一些问题，根据分析的结论，为提升秸秆还田利用率和土地潜力，提出以下几点措施和建议：（1）加大科技投入，做好技术示范推广;（2）采取积极的扶持鼓励政策;（3）统筹规划，提高规模化的有效利用;（4）加大秸秆还田力度，节约、集约利用耕地，积极开发利用边际性土地。

关键词：农业生物质秸秆还田土地潜力呼图壁县