生物质废弃物有序能源化利用评述

基于我国生物质废弃物的产量、分布和利用现状,分析了生物质废弃物资源利用过程中转运能耗大和碳排放量高的现状,指出相比于压缩、干燥、烘焙等方法,低温热解预处理技术在生物质废弃物减容提质方面更具优势;论证了生物质废弃物减容提质预处理对其资源利用过程的降耗减排具有一定的作用,提出将具有调峰能力强、使用寿命长、规模化成本低、安全环保等优点的熔盐储能技术应用于生物质废弃物低温热解预处理中,并通过基于耦合熔盐储能的生物质废弃物低温热解处理工艺案例的综合分析,验证了该工艺的可行性和经济性。结果表明:由于熔盐储能对清洁能源电能的消纳及波谷电的存储利用,可有效提高生物质废弃物能源利用过程中的能量利用率,使碳排放量减少达378.49 t CO_(2eq)/a,并可获得良好的经济效益回报(内部收益率大于行业基准收益率),从而实现“无序”生物质废弃物的“有序”能源化利用,对双碳战略具有重要意义。

乡村振兴战略背景下生物质废弃物生态产业化利用途径探讨

乡村振兴指出“产业兴旺是重点,生态宜居是关键”,要始终秉持“生态+”和“+生态”的理念谋划发展,走绿色可持续发展的道路。在新时代新思想的要求下,生物质废弃物的处理被赋予了新的内涵,不但要求实现“零排放、无污染”的生态目标,更要追求“再利用、高产值”的经济潜力,以达到生态振兴和产业振兴的双重效果。然而,我国作为传统农业大国,以秸秆和畜禽粪便为主的生物质废弃物产量十分巨大,但是其生态产业化途径尚不成熟,资源潜力和经济价值远未被开发出来。因此,如何围绕“生态产业”打造生物质废弃物处理的高效产业体系对于实现乡村地区“产业兴,生态美”的美好愿景十分关键。综述了生物质废弃物的利用现状及存在问题,探讨了目前生物质废弃物生态产业化的主要路径及存在问题,并针对问题提出了相应的改进措施和建议,总结了构建产业体系的步骤和组分,以期为生物质废弃物的高效利用及生态高水平保护提供参考依据。

生物质废弃物化学链气化技术研究进展

生物质废弃物来源广泛、总量庞大、绿色可再生,是可持续发展的替代资源。化学链气化技术可通过高活性载氧粒子在氧化和还原反应器中循环的方式将生物质废弃物转化为以H_(2)、CO为主的合成气,在获得高价值合成气的同时还能实现生物质废弃物的资源化利用。本文梳理了生物质废弃物化学链气化中不同类型载氧体的应用及改性方法。概述了复杂高含水生物质废弃物化学链气化技术的研究现状。

生物质废弃物转化绿色肥料技术

我国每年的生物质废弃物产出量巨大,不同类型的生物质废弃物的基本构成和主要含量存在一定差异,餐厨垃圾中水分、盐分更高,同时包含氮、磷、钾等多种微量元素;城镇污泥中含水量较高,还包含重金属、氮、磷等物质以及病原菌等有害物质.在生态文明建设理念的影响下,我国十分重视生物质废弃物的转化工作,将生物质废弃物转化为绿色肥料是现代绿色生态建设的重要途径.文章分析研究生物质废弃物转化为绿色肥料的主要方向,总结生物质废弃物的迁移转化过程,分析技术原理,以期推动废弃资源的合理利用,减少环境污染、资源浪费等问题的发生.

生物质废弃物资源化利用研究进展

在构建资源节约型社会的进程中,生物质废弃物的再利用越来越受到人们的重视。本文从农业生物质废弃物和工业生物质废弃物两方面进行了叙述。首先列举了几类主要的农林废弃物,并对其再利用手段进行了介绍,而后简述了废气皮胶原,并给出了其合理使用的途径。旨在为生物质废弃物的治理提供一定的参考建议,从而得到妥善的处理。

生物质废弃物催化气化制取富氢燃料气

利用生物质氢可以实现 CO2 归零的排放 ,从根本上解决化石能源消耗带来的温室效应问题 ,已引起了世界各国研究者的普遍兴趣 .介绍了生物质催化气化制取富氢燃料气的研究概况 ,给出了生物质催化气化制氢的典型流程 ,讨论了在气化过程中发生的主要化学反应以及影响燃料气组成和焦油含量的一些主要影响因素 。

生物质废弃物在回转窑内热解研究——Ⅰ.热解条件对热解产物分布的影响

研究了生物质类废弃物在回转窑内的热解特性 ,讨论了物料种类、热解终温、加热方式、给料粒径和含水率对热解产物分布的影响。物料挥发份和热解终温高 ,加热快、粒径小 ,有利于燃气产率的提高以及炭产率的降低 ,而水分的提高会提高焦油的产率并降低炭的产率。同时 。

生物质废弃物再燃降低NO_x排放的试验研究

再燃技术降低锅炉NOx 排放是当前炉内脱硝的重要技术。在小型滴管炉内进行了采用生物质废弃物作为再燃燃料还原模拟烟气中NO的热态试验。通过改变生物质种类、再燃区反应温度、再燃燃料量等试验条件 ,获得再燃区NO被还原的试验结果 。

生物质废弃物在回转窑内热解研究——Ⅱ.热解终温对产物性质的影响

考察了不同热解终温下木块和稻壳在回转窑内热解产物——燃气、焦油和炭的成分和性质的变化。在试验温度范围内 ,热解气体热值约 1 0 .0— 1 5.9MJ/ Nm3,密度 1 .2 1— 1 .52 Nm3/ kg,且随热解终温变化呈规律性变化。木块炭的热值为 2 9.0— 33.9MJ/ kg,稻壳炭则为 1 7.6— 2 0 .8MJ/kg,热解终温的提高使炭中挥发份的降低、灰分增多 ,从而导致热值的降低 ;炭的 C含量高于原始物料的 C含量 ,而 H、O则相反 ;元素残留率的计算表明 ,热解过程中 H和 O元素的脱除易于 C元素。热解终温对焦油中饱和烃、芳香烃成分含量的影响不大 ,饱和链烃成分主要集中为 C1 4 — C34正构烷烃和含末端双链烯烃的碳分子链 ;芳香烃主要为蒽 (菲 )、芘。

生物质废弃物厌氧发酵的研究进展

文章综述了不同生物质废弃物(如农业废弃物、林业废弃物、畜禽粪便、生活污水和工业有机废水、城市固体有机废弃物等)厌氧发酵的研究进展,重点强调了混合发酵、预处理、添加催化剂等对厌氧发酵产气率的影响,并对生物质废弃物厌氧发酵未来发展趋势进行了展望。

基于生物质废弃物制备复合脱硫剂的研究

以生物质废弃物——稻草和核桃壳为原料,采用化学活化法制出活性炭,将制得的活性炭与铜盐溶液等体积浸渍,制备出复合铜基脱硫剂,并对其进行了H_2S吸附性能研究。研究表明:随着铜负载量和焙烧温度的提高,复合脱硫剂活性均呈现先上升后下降的趋势,其中以核桃壳活性炭制备出的复合脱硫剂活性优于稻草活性炭,当铜的负载量为20%、焙烧温度400℃、焙烧时间1h时,其H_2S的吸附时间可达160min;SEM、FT-IR和XRD结构分析显示,核桃壳复合脱硫剂的颗粒明显小于稻草炭脱硫剂,且铜在核桃壳炭表面主要以铜氧化物的形式存在,所以核桃壳活性炭更适宜作为铜脱硫剂的载体使用。

北京市生物质废弃物资源化利用潜力评估

针对北京市废弃生物质资源进行系统调研和初步评估,估算北京市的废弃生物质资源潜力,由目前生物质资源的保有量数据构建了ARIMA模型,对北京市潜在废弃生物质资源进行预测,估算未来几年生物质废弃物资源化利用量,为生物质能替代化石能源,减小北京能源供应压力提供依据。研究结果表明:2017年北京市农业生物质废弃物的资源化利用潜力为44.08万t标煤,未来可开发量趋于平稳;2017年餐厨垃圾的资源化利用潜力为46.81万t标煤,未来总量仍不断增长,可开发潜力巨大。

京津冀生物质废弃物能源化利用潜力及环境效益研究

京津冀地区生物质废弃物资源丰富,随着生物质发电技术的发展,生物质废弃物具有较大的回收利用价值。文章基于物质流分析方法(Material Flow Analysis)建立京津冀地区生物质废弃物清查模型,预测出生物质废弃物能源化利用潜力,结果显示2010-2014年京津冀地区生物质废弃物产生量呈上升趋势,2014年生物质废弃物能源化利用量可达10780.23万t,折合能量1955.28 PJ。通过生物质利用能源分析及排放分析,结果表明:2014年京津冀地区生物质废弃物可发电量1820.2亿kW·h,可替代该地区电力消费总量的35.9%,相较传统发电方式,同等发电量前提下生物质发电可减少SO_2排放量25.04万t,NO_x排放量39.93万t,PM_(10)排放量4.97万t。减少直接经济损失7.12亿元。因此,推进生物质废弃物回收利用,加快生物质能源化产业发展对于京津冀地区污染物减排及缓解能源压力具有重要意义。

生物质废弃物的再燃脱硝实验研究

利用模拟烟气在两段式管式炉中对树皮、锯末、污泥等生物质废弃物的再燃脱硝特性进行了实验研究,在再燃和燃烬温度分别为1 250,1 150℃下进行再燃+燃烬两段完整的热态脱硝实验。结果表明,再燃时的空气系数在0.90～0.95时,树皮、锯末、污泥等生物质废弃物的再燃脱硝效率可达90%。对再燃中间产物HCN/NH3的生成特点进行了检测,并采用Fe2O3来控制HCN/NH3的生成,进一步完成了Fe2O3与上述燃料混合后的再燃+燃烬脱硝实验。结果表明,当Fe2O3的摩尔比超过4×10-3时,造纸污泥和锯末的再燃+燃烬的最终脱硝效率超过70%,并逐渐接近天然气在相同条件下的脱硝效率,表明这些废弃物可以作为替代再燃燃料。

辽宁地区生物质废弃物沼气发酵技术研究及展望

文章通过对辽宁省生物质废弃物沼气发酵技术应用与发展现状进行调查,研究发现如何在低温条件下实现厌氧消化处理生物质废弃物高效转化是辽宁农村沼气推广应用亟待解决的关键问题和技术瓶颈。笔者针对低温发酵问题进行阐述与分析,提出关于实现寒冷地区生物质沼气发酵装置稳定运行研究的新思路,在两相厌氧发酵工艺基础上引用太阳能技术、交变磁场技术、电气石陶粒载体技术,构建新型的太阳能光伏交变附载式两相厌氧发酵CSTR-IC系统,确保沼气工艺高效运行稳定,并对今后的研究发展进行探讨与分析。

生物质废弃物资源化利用研究进展

综述了生物质废弃物资源化利用现状,主要从农林生物质废弃物和工业生物质废弃物2方面进行了详细的叙述,并对生物质废弃物的应用前景进行了展望。

生物质废弃物热解特性的热重分析研究

采用热重分析方法,以氮气为载气,在室温和973K之间,以三种升温速率(10,20,30K/min)对三种生物质废弃物试样(稻秆、稻壳和白松木屑)进行热解实验。确定了起始分解温度D。采用了生物质整体热解分区、生物质化学组分热解分区、活化热解与消极热解分区等三种热解分区方法进行分析。由于三种试样化学成分的差别导致热解特性的差异。得到了三种试样热解动力学参数。

四种生物质废弃物环氧树脂的合成及表征

分别以四种生物质废弃物———木粉、榛子壳、稻草和玉米秆苯酚液化物为原料,与环氧氯丙烷反应,制备出以四种生物质液化物为基材的环氧树脂,采用凝胶渗透色谱(GPC)对比分析了四种生物质液化物及其环氧树脂的相对分子量分布。以聚酰胺(PA-650)为固化剂进行固化,并利用热失重分析(TGA)、差热分析(DSC)和剪切强度测试等手段对固化物的热力学性能进行了测试。结果表明,木粉液化物及其树脂的-Mw和-Mn最高分别为532、759和249、308,木粉基树脂胶粘剂的剪切强度最大为5.7MPa,且它的热稳定性最好。

生物质废弃物处理与农业碳中和

2021年8月9日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告《2021气候变化:自然科学基础》发布。报告预估,在未来几十年里,全球所有地区的气候变化都将加剧,需要大力、快速和持续地减少温室气体排放,并达到二氧化碳的净零排放.

清华大学环境学院副教授赵明:基于生物质废弃物富氢燃气化的负碳排放技术研究与产业化探索

在实现碳达峰、碳中和目标的道路上,我国要比发达国家面临更大的挑战。第一,从排放总量看,我国碳排放总量约为美国的2倍、欧盟的3倍,实现碳中和所需的碳排放减量远高于其他经济体;第二,从碳强度看,我国单位GDP碳排放高于发达国家;第三,从发展阶段看,发达国家已实现经济发展与碳排放脱钩,而我国尚处于经济上升期、碳排放达峰期,工业化、城市化快速发展,需统筹考虑控制碳排放和社会经济发展的矛盾;第四,从脱碳时间看,我国从碳达峰到碳中和时间远短于美国与欧盟;第五,从规划部署看,美国与欧盟已提前部署碳中和实施路径和技术研发。