碳晶加热设备在烟叶烘烤上的应用

碳晶加热设备作为一种烟叶烘烤的新型加热方式,具有环保、控温准确度高等优点。通过将燃煤烤房与碳晶烤房进行对比试验分析,结果发现使用碳晶烤房比燃煤烤房烘烤能耗低,烤后烟叶感官质量改善效果比较明显。

碳晶烤房内气体及烤后烟叶的挥发性成分研究

本研究以燃煤烤房为对照,采用固相微萃取-气相色谱/质谱(SPME-GC/MS)联用检测手段及PLS-DA等分析方法研究碳晶烤房对烤房内气体和烤后烟叶中挥发性成分的影响。结果表明:与燃煤烤房相比,碳晶烤房气体中新植二烯、苯甲醛、正十一烷、正十二烷、正二十烷含量极显著降低(P<0.01),占比分别降低2.869、0.089、0.186、0.266个和0.309个百分点;碳晶烤房烤后烟叶中烟碱含量降低4.377个百分点,新植二烯、西柏三烯一醇、苯乙醛含量极显著增加(P<0.01),分别增加3.152、0.017、0.057个百分点。碳晶烤房烤后烟感官评吸质量总分为72.8分,比燃煤烤房提高2.8分,主要在香气质、香气量、余味方面有所提升。综上,碳晶烤房内气体与烤后烟叶中挥发性成分与燃煤烤房存在差异,且烤后烟叶感官评吸质量明显提升,碳晶烤房能够通过减少烘烤过程中烟叶挥发性成分的挥发损耗进而提升烟叶品质。

碳晶电地热系统在日光温室番茄生产中的应用

针对中国节能型日光温室冬季土壤温度低而传统加温设备能耗高的特点,将碳晶电地热系统引入设施番茄栽培中。以不加温处理和发热电缆加温为对照,设碳晶电热板全掩埋、半掩埋、平放式3个处理,研究碳晶电地热系统不同加温方式对番茄生长、生理、产量影响,并结合设备前期投入、运行成本进行经济性评估。研究结果表明,碳晶电地热系统能显著(P<0.05)提高地温,但对气温影响不显著。与不加温相比,碳晶电地热系统全掩埋加温处理能显著提高番茄根系活力和光合速率,前期产量、总产量分别增加38.7%和28.2%,但与发热电缆相比差异不明显;半掩埋、平放式加温方式的番茄产量与不加温对照无显著差异。设备前期投入成本比较结果如下,燃煤锅炉(27元/m2)>碳晶电地热系统(19元/m2)>发热电缆(9元/m2);运行费用比较,发热电缆(12.51元/m2)>碳晶电地热系统(9.38元/m2)>燃煤锅炉(5.37元/m2),研究结果为碳晶电地热系统在日光温室番茄冬春季节加温栽培中的推广应用提供参考。

碳晶电热板采暖系统测试模拟及温控调节

为了使新型碳晶板地热电采暖系统能在民用采暖领域更广泛地应用,更好地发挥其清洁、调控方便等优点,通过实验测试和模拟研究相结合的方法,测试和模拟分析了采用碳晶电热板系统的标准实验小室的动态加热过程;并利用经实验验证的模拟模型,对北京市某房间内碳晶电热板系统24 h温控调节过程进行数值模拟,提出了合理的温控控制因素和调节方案,确定了温控装置的温度限值以实现温控过程,为该电采暖系统的节能运行,提供了技术支撑.

碳晶膜电点火桥特性研究

利用碳晶膜作为发火元件制作了碳晶电点火桥,研究了碳晶填量及脚线极距对点火桥发火性能的影响,并比较了5种药剂的碳晶点火桥发火感度,同时对碳晶电点火桥进行了脚-脚间抗静电性能测试。结果表明:当电极塞凹槽面积一定、碳晶填量为1.2mg、脚线极距为2.4mm时,碳晶电点火桥最小全发火电压最低为17.3V(电容47μF),且在一定范围内,随着碳晶填量的增加,点火桥最小全发火电压先下降后上升;在一定范围内极距越大,最小全发火电压越大;5种药剂碳晶点火桥发火感度从高到低依次为:斯蒂芬酸铅、叠氮化铅、硝酸肼镍、B/KNO3、苦味酸铅;此外,点火桥脚-脚间抗静电电压大于50k V。

碳晶的制备与表征及在碳晶板中的发热机理研究

采用聚丙烯腈碳纤维通过球磨工艺成功制备出了碳晶发热粉,并将此碳晶粉加工成为碳晶发热板.分别用SEM、XRD、IR、TGA等测试分析技术对制得的碳晶粉进行测试表征,另对制得的碳晶发热板进行体积电阻率和通电温度测试.结果表明:球磨时间会在一定范围内改变碳晶粉的粒径大小,而且会引起碳晶的晶格畸变,碳晶粒径的大小影响碳晶板的导电逾渗阈值;通过通电温度测试测出碳晶粒径0.5μm且碳晶添加量为65%(质量分数)时制备的碳晶板具有合适的发热温度,此条件下的碳晶板在保温箱里60 s左右达到最高温度60℃,在室温中100 s左右达到最高温度46.5℃,可推算出此碳晶板的有效电热转换效率高达80%以上.

不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮对碳晶分散性的影响

采用不同分子量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对碳晶进行修饰,并将修饰好的碳晶与水性环氧树脂制备成环氧树脂电热膜。分别采用扫描电镜、红外光谱和接触角等技术对制得的碳晶进行分析表征,并对制得的电热膜进行体积电阻率测试。结果表明:PVP通过氢键吸附于碳晶表面,会对碳晶的分散性与分散稳定性有提高的作用,且PVP的分子量不同,对分散性的影响也不同,PVPK30修饰的碳晶分散性及分散稳定性最佳;PVP修饰的碳晶电热膜比未经PVP修饰的碳晶电热膜的电学性能明显提高,与未经PVP修饰的碳晶电热膜对比,经由PVPK30修饰的碳晶电热膜的电阻率降低了95%,电导率提高了31倍。

碳晶电热膜的发热研究

以碳晶为填料、水性聚氨酯为基体、质量分数5%的聚乙烯醇溶液为分散剂,制备了柔性碳晶电热膜。通过对碳晶水溶液的吸光度、碳晶的接触角和微观结构的分析,研究了碳晶在水性聚氨酯基体中分散均匀性的问题。结果表明:提高碳晶在水性聚氨酯中的分散性可以改善碳晶电热膜发热均匀性并提高平均发热温度。当聚乙烯醇溶液质量分数为6%时,碳晶表面可以被聚乙烯醇均匀包覆,表面极性增加,碳晶与水性聚氨酯之间的界面张力降低,碳晶在水性聚氨酯中分散更加均匀,在同等膜面积和电压下,电热膜平均发热温度较未加入聚乙烯醇溶液分散剂的电热膜提高68.8℃,且电热膜发热温度更加均匀。

网格化碳晶场发射PC电热薄膜的性能研究

以碳晶为填料、聚乙烯醇胶为基料制备了电热涂料,印刷制得碳晶聚碳酸酯(PC)电热薄膜。探究了网格结构对PC电热薄膜电热转换效率的影响,分别从体积电阻率、发热温度、介电常数、微观结构的角度对其机理进行了研究。结果表明:相对于平面结构的PC电热薄膜而言,网格结构碳晶PC电热薄膜的碳晶电热涂层与网格间形成了薄层微电容结构,并且具有更高的发热温度、更低的体积电阻率和更大的介电常数;网格结构碳晶PC电热薄膜的电热转换效率为87.4%。

碳晶电采暖系统设计研究与应用

介绍常规碳晶电暖器的原理、结构特点及应用特性,结合近几年碳晶电采暖的实际应用,分析研究碳晶电采暖及其智能控制系统的组成,运行管理特点,参数检测、经济效益评价。在此基础上,对综合能效智控系统进行进一步的优化与改善,并根据地区示范项目应用情况,分析研究其采暖效率,运行工作特性与实际效果。从而,为碳晶电采暖及其智能综合能效控制系统的进一步推广应用与运行管理提供参考或借鉴经验。

碳晶电热膜根区加温对日光温室育苗环境温度的影响

以发热电缆、自限温发热带、碳晶电热膜作为育苗根区加温材料,采用在河北永清县对育苗加温效果实际测试的方法,研究分析了不同加温方式对育苗区的空气温度、基质温度的影响。结果表明:加温区与不加温区的空气温度差异不大,根区加温对作物上部空气温度影响较小;加温区较不加温区夜间基质温度平均值及最低值高2.5℃和3.1℃;碳晶电热膜加温区的夜间基质温度能达到并保持目标设定温度,比不加温对照区夜间基质温度平均值及最低值高3.4℃和3.9℃,比发热电缆和自限温发热带加温区分别高1.6℃和1.2℃,2.1℃和0.2℃;碳晶电热膜加温区加温均匀性较发热电缆和自限温发热带好,基质温度最低值偏离度0%～14.3%,平均值7.1%;发热电缆和自限温发热带加温区基质温度的最低值偏离度0%～17.4%、0%～16.8%,平均值8.2%、7.9%。

碳晶电热板辐射采暖系统的研究与应用

本文对碳晶电热板采暖系统的发热原理、发热方式、特点及其采暖的经济性与环保性进行了分析。通过对比碳晶电热板采暖系统与传统采暖系统的优缺点,得出碳晶电热板采暖系统具有节能、精确控温、快速升温、维修方便等优势。

基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统研究

为解决冬春季温室育苗环境温度低的问题,设计基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统,并于冬季最冷时段在河北省永清县的连栋玻璃温室内对系统的保温加温性能进行实际测试。以无加温育苗试验区作为对照,研究分析碳晶电热膜根区加温对基质温度和空气温度的影响,探讨苗床上保温覆盖的保温作用和加温的均匀性。结果表明,单层膜保温覆盖可使加温育苗区内空气平均温度值较温室内高1℃;碳晶电热膜加温可使基质温度平均值及最低值提高7.3℃和10.7℃;基质温度最低值偏离度为2.9%,平均值为6.1%。基于碳晶电热膜的温室育苗保温加温系统可有效提高育苗环境温度且加温均匀性高,为培育高质量种苗提供有力保障。

碳晶加热采暖技术在公路收费站的应用研究

高速公路收费站冬季存在采暖的需求,文章对碳晶电热板的应用范围以及安全性、可靠性进行了分析,结果表明碳晶电热板以其加热速度快、耗能少、可悬挂安装以节省空间等特点较适合作为高速公路收费站的取暖设施,大规模的应用碳晶电热板作为取暖设施可以节约能源以及采暖费用。文章还对碳晶电热板作为高速公路收费站的采暖设施做了可行性分析以及优化建议。

碳晶电采暖方式在葫芦岛地区应用及需求分析

碳晶电采暖是一种应用改性碳纤维作为发热材料的技术,这项成果不仅在寒冷的黑龙江地区得到实践验证,目前已在葫芦岛地区推广应用。碳晶电采暖安装便捷、维护方便、初始安装费用较低,相对其他电采暖方式,节能效果达到30%以上。即使和集中供热相比,对于取暖周期和时间可调控的学校和大工业企业车间,仍然具有节能优势。预计"十二五"期间,该取暖方式将在葫芦岛地区得到较大发展,并将大力促进节能减排事业。

碳晶电采暖替代燃煤锅炉典型案例

1项目背景某养老中心建筑面积2.26万m^2,提供床位700张,电能替代前主要采用燃煤锅炉取暖,一年供暖期为120天左右,实际供暖面积1.58万m^2,年消耗标准煤500 t左右。2项目设计2.1改造方案电采暖有碳晶电热、发热电缆、电暖气片、电热膜、空调等方式。

一种具有碳原子二聚体结构的碳纳米晶-碳晶素

以人造金刚石为原料,通过解理面机械剥离粉碎分选的制备工艺成功制备出了一种类球形的碳纳米晶颗粒——碳晶素。利用X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、激光拉曼光谱(Raman)、固体核磁(MAS NMR)等对其进行了表征分析,发现我们制备出了一种物相构成为金刚石相的类球形的碳纳米晶颗粒,单个颗粒的粒径为2~5nm,是由金刚石解理面(111)晶面剥离粉碎而形成的,且含有两种不同性质的碳原子,这两种不同性质的碳原子在颗粒表面形成了一种碳原子二聚体结构。

碳晶电热板在日光温室黄瓜冬季育苗中的应用效果

为明确碳晶电热板在日光温室冬季黄瓜育苗中的应用效果,以日光温室正常培养(不加温)和发热电缆(敷设功率为100W/m2)加温为对照,研究碳晶电热板加温对基质温度、耗电量、黄瓜幼苗生长和生理特性影响;以日光温室正常培养(不加温)为对照,研究隔热层在碳晶电热温床育苗中的节能效果差异。结果表明:1)80W/m2敷设功率的碳晶电热板加温的夜间基质温度能达到并保持目的温度(18℃),比对照最低温度和平均温度分别高12.1和6.07℃,比发热电缆处理最低温度和平均温度分别高7.0和3.05℃,耗电率比发热电缆处理的减少34.4%;2)黄瓜出苗时间为1.3d,比对照处理减少4.0d,比发热电缆处理减少2.0d;3)80W/m2碳晶电热板加温处理的黄瓜壮苗指数比对照处理增加144.4%,比发热电缆处理增加46.7%;4)与不使用隔热层的碳晶电热温床相比,使用聚苯乙烯板和无纺布制作成的隔热层的电热温床的日平均温度分别提高2.3和1.9℃,耗电率减少22.6%和21.2%,黄瓜壮苗指数提高50.0%和43.8%。说明碳晶电热板加温是适合我国华北地区冬季设施黄瓜育苗的加温方式,敷设功率以80W/m2为宜;聚苯乙烯板和无纺布是适合碳晶电热温床使用的隔热材料。

碳晶柔性电热膜的制备与性能研究

以碳晶为填料制备环氧树脂基电热涂料,进而制得碳晶发热聚氨酯薄膜。对碳晶进行了X射线衍射分析、扫描电镜等测试,分析了碳晶电热涂料的体积电阻率、电热膜的电热性能及碳晶电热膜传感阵列网格尺寸与最高发热温度的关系。结果表明:6k碳纤维球磨24 h得到的碳晶最优;在碳晶含量为60%时,制备的聚氨酯薄膜电热转换效率最高,可达90%。

碳晶/石墨复合电热膜的热辐射性能研究

以水性聚氨酯为高分子基体,加入碳晶、石墨为导电填料涂覆制得电热膜,对电热膜进行测试与表征表明:当碳晶加入量为35%时,碳晶电热膜的综合性能最优;当石墨加入量为35%时,石墨电热膜的综合性能最优;当加入导电填料总量为35%,碳晶、石墨质量比为6:4时,其扫描电镜分散均匀,体积电阻率为7Ω·cm,易于成膜和加工,电-热辐射转化效率最高,达68.9%。