重点用能企业能源计量管理现状与改进方法

“十二五”期间，笔者参加了多次省重点用能单位能源计量审查工作。审查过程中，笔者对照JJF1356—2012《重点用能单位能源计量审查规范》，通过对被审查企业能源计量管理现状的分析，发现了企业能源计量管理的薄弱环节和节能潜力点，分析了产生原因，并提出了通过政府、第三方机构和企业三方共同努力完善企业能源计量管理的方法和建议。

公共机构能源动态管控系统介绍

随着城市的发展,我国公共机构的能耗在建筑总能耗中的比重越来越大,特别是近十年来我国公共机构的规模和数量都增长极快,成为建筑中的用能大户。因此,进行公共机构能耗状况监测以及节能技术在公共机构中运用的研究十分必要。公共机构包括国家机关、学校、医院及大量科研院所和公共事业单位等,其能耗总量一直呈不断增长趋势,尤其是目前我国公共机构的单位建筑面积能耗约为欧美发达国家的2至3倍,属于能耗较高的领域,节能潜力巨大。

水热生物炭燃烧特性与动力学分析

采用热重法对锯末、玉米秸秆水热生物炭燃烧特性及动力学进行了研究,考察了不同升温速率(10、20、40℃/min)对燃烧特性的影响,分析了它们的燃烧特性及动力学参数。结果表明:1)水热炭化前后生物质燃烧质量损失集中在挥发分和固定碳燃烧阶段,升温速率快,着火温度、燃尽温度高,整体向高温区转移,综合燃烧特性指数越大;2)40℃/min时,锯末水热生物炭综合燃烧特性指数远大于玉米秸秆,在其余升温速率下区别不明显;3)以20℃/min相同升温速率时,锯末、玉米秸秆水热生物综合炭燃烧特性相对于未炭化生物质下降27%、13%;4)采用一级反应动力学模型和积分法对水热生物炭燃烧动力学进行了研究,一级反应动力学能很好的描述2种生物炭的燃烧动力学,相关系数(R2)均高于0.9,挥发分阶段活化能大于固定碳阶段的活化能。研究结果可为水热生物炭的燃烧应用能提供理论指导。

玉米秸秆成型生物炭燃烧特性与动力学分析

采用热重法对玉米秸秆成型颗粒及生物炭燃烧特性及动力学进行研究,并考察不同升温速率下(10、20、40℃/min)对320、500℃热解生物炭燃烧特性的影响,分析其燃烧特性及动力学参数。结果表明:玉米秸秆成型颗粒炭化后其燃烧热重分析(DTG)曲线呈现多峰状态,峰整体向高温区转移;玉米秸秆成型颗粒的着火温度和燃尽温度均小于生物炭,综合燃烧特性指数(SN)大于各温度热解炭化后样品。随着炭化温度的升高,成型生物炭着火温度和燃尽温度升高,SN减小;一级反应动力学能很好地描述各样品的燃烧动力学,相关系数(R^2)均高于0.9。

锯末水热生物炭特征研究

以锯末（sawdust，SD）生物质为原料，采用水热炭化法在温度170、200、230℃，时间15、30min下制备水热生物炭，分析水热生物炭的产率、能量产率、热值、元素组成、表面官能团、表观形貌、平衡含水率等变化等特征。工业分析、元素分析表明，温度是影响水热炭化的重要因素。锯末水热生物炭随温度的升高、时间的延长，C含量增大，O含量降低；生物炭产率、能量产率降低，热值增加。当温度为230℃，时间为30min时，得到生物炭产率为68．78％，能量产率为78．27％，热值为21．57MJ／kg。范式图、红外光谱分析显示，在低温短时炭化时，转化过程以脱水、脱羰基为主。扫描电镜显示水热炭化能破坏生物质微观结构，水热生物炭表面光滑，锯末在170、200℃炭化后有缝隙结构，230℃表面出现孔洞结构。平衡含水率结果表明，水热炭化能提高锯末生物炭的疏水性质，有利于生物炭燃料的保存利用。

H3PO4-KOH协同催化活化制备葵花盘活性炭

以生物质葵花盘为原料,经H3PO4酸性水热,清洗烘干后加入一定量的KOH高温活化,通过单因素实验考察活化温度、活化时间、H3PO4添加量、KOH添加量对葵花盘活性炭比表面积的影响。结果表明:活化温度为900℃、活化时间为30 min、水热溶剂H3PO4与H2O体积比为20∶15、浸渍比为4.0,活性炭比表面积最优,达到2843.96 m^2/g,总孔容为1.89 cm^3/g,平均孔径为2.99 nm。

Fe/N共掺杂生物质活性炭提升氧化还原性能

以梧桐木屑为原料,采用湿混法与一定量KOH搅拌并干燥,在氮气氛围下高温活化制备生物质活性炭。选取工艺优化后的活性炭掺杂铁氮元素,二次高温煅烧后形成Fe-N-C型非贵重金属催化剂。得出木屑生物质活性炭在活化温度为800℃,碱料比1∶3下比表面积为2051.8 m2·g-1,总孔容为1.23 cm3·g-1;通过进一步掺杂铁氮元素获得的催化剂材料拥有良好的ORR(氧还原反应)活性(初始电位-0.03 V、半波电位-0.10 V和极限电流4.2 mA/cm2)、耐甲醇性和稳定性,可以在能源领域中被广泛的应用。

能源计量数据在制定能耗定额标准中的应用

一、能源消耗定额标准在能源管理中的重要性 能源消耗定额是指在一定的条件下,为生产单位产品或完成单位工作量,合理消耗能源的数量标准.能源消费定额包括单位产品（量）能耗限额、工序（艺）能耗限额,是评价项目能效水平和能源利用率的重要指标.在对用能单位进行能源利用情况评价与考核时,可通过比较能源消耗定额与实际能耗,发现存在问题,判断项目能效水平是否达到同行业国内领先水平或国际先进水平,分析研究产生偏差的原因,及时采取必要的措施,以实现节能减排的目标.因此,能源消耗定额直接影响项目的能效水平和能源利用情况.能源消耗定额标准的管理是考核节能效果的重要基础工作,对于降低消耗,节约能源,提高经济效益,具有十分重要的意义.

钴氮共掺杂生物质活性炭提升氧化还原催化剂性能

采用新鲜海带为原料,先真空冷冻干燥,粉碎过筛后与一定量KOH干混,高温活化制备生物质活性炭,选取优化后的活性炭掺杂钴氮元素,经过高温煅烧形成Co-N-C型非贵重金属催化剂.结果表明,海带基生物质活性炭在活化温度为800℃,活化时间60 min下比表面积为2071. 72 m2/g,总孔容为1. 20 cm3/g,产率为25. 06%;该生物质活性炭掺杂钴氮元素获得的催化剂材料拥有很好的ORR(氧还原反应)活性、耐甲醇性和稳定性,可以被广泛的应用在能源领域.

城市污泥与稻壳水热炭混合燃烧特性与动力学

采用热重分析法研究城市污泥、稻壳水热炭及两者不同掺混比的燃烧特性与反应动力学。对比分析其在不同升温速率下从室温升至1000℃的燃烧特性,用Flynn-Wall-Ozawa (FWO)法计算其燃烧过程中的反应动力学参数。结果表明,稻壳水热炭的挥发性、着火和燃尽指数均高于城市污泥,具有较好的燃烧特性,掺混稻壳水热炭使城市污泥混合燃烧时发生热滞后现象。随着稻壳水热炭掺混比的增加,共混物的燃烧残余质量减少,着火性能变差,燃烧性能变强。活化能的相关系数均高于0.95,稻壳水热炭掺混高于50wt%时,共混物的平均活化能低于稻壳水热炭单独燃烧的平均活化能,掺混70wt%稻壳水热炭时出现最低平均活化能,为85.48 k J/mol。城市污泥与稻壳水热炭混燃时有协同交互作用,且掺混50wt%稻壳水热炭时效果最佳。

玉米秸秆成型颗粒烘焙工艺优化及产品质量分析

以质量产率、能量产率、高位热值为评价指标,对热解温度、升温速率、保留时间进行正交实验,确定了玉米秸秆成型颗粒烘焙最佳工艺条件.结果表明,热解温度290℃、升温速率7.0℃/min、保留时间45 min时产品综合性能最好,热值为20.32MJ/kg,能量产率为75.37%.产品含水率、平衡含水率、吸水率、耐久性、跌落强度等质量指标分析表明,烘焙玉米秸秆成型颗粒具有优良的贮藏、运输性质.

水稻秸秆与煤粉混合燃烧特性及动力学

采用热重分析法研究了水稻秸秆(RS)、煤粉(PC)及两者不同掺混比的混合物在不同升温速率下(10, 20, 40℃/min)从室温升至1000℃的燃烧特性,用Kissinger-Akahira-Sunose (KAS)法和Flynn-Wall-Ozawa (FWO)法计算了燃烧过程中的活化能。结果表明,失重速率(DTG)曲线中RS比PC多一个失重峰,且残余质量低。随升温速率增加,所有样品DTG曲线均向高温偏移,产生热滞后现象。RS和PC在混合燃烧过程中存在协同效应,且高温区域内更显著。PC掺混比例为50wt%时,混合物平均活化能的计算值较低,仅为76.0 kJ/mol (KAS)和83.2 kJ/mol (FWO)。

基于组织的温室气体排放核算及在线监测系统的设计与实现

国际常用的碳排放核算标准有CDM（清洁发展机制）、GS（黄金标准）、VCS、VOS等,但这些标准都是基于项目层面的,不适用于组织层面的排放量计算.只有2006年3月发布的ISO 14064-1：2006《温室气体第一部分：组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南》是基于组织的温室气体排放量核算标准,不过这个标准未涉及核算的具体方法,也未能考虑中国国情的需要.

基于组织的温室气体排放核算及在线监测系统的设计与实现

本文结合温室气体（ GHG）排放量的计算方法及产生排放资源数据采集和碳排放强度在线监测技术，研究建立基于组织的GHG排放在线监测平台的方法。包括GHG排放在线监测平台的设计与实现、数据采集与监测方法、GHG排放因子测算和数据质量研究、排放数据的软件自动生成和分析；研究目标立足于解决当前GHG排放量核算难、核算不准的实际问题，具有较强的实用性和公益性。

磷掺杂葵花盘基活性炭在锂离子电池负极材料中的应用

通过简单水热和活化方法制备磷掺杂葵花盘基活性炭,采用SEM,TEM,BET,Raman,XRD等方法对材料进行表征,将其用作锂离子电池负极材料。结果表明,活性炭材料用作锂离子电池负极材料时比容量高,库伦效率好,循环性能稳定。在500 mA/g的电流密度下,首圈充电容量达1 052 mAh/g,库伦效率为48.9%。经200次循环后,容量仍保持在1 000 mAh/g以上。