关键词： 高溫複合濾筒   服務品質   管理機會方格  

摘要： 本研究以生物质能发电业者Q公司做为研究标的，主要探讨高温复合滤筒使用者对於Q公司所提供之各项服务之重视程度高低与满意度高低，进而了解高温复合滤筒之竞争优势，进一步建构出Q公司管理机会方格，以帮助後续分析与研拟高温复合滤筒产品销售策略及措施。透过回顾相关文献，而後归纳出Q公司提供高温复合滤筒之服务的五大主要构面分别有：有形性、可靠性、反应性、保证性、关怀性，接续发展成为本研究问卷共有题项24项。本研究以生物质能发电业者Q公司员工做为问卷对象，以高温复合滤筒使用经验与状况进行调查。本研究问卷发放过程采电子问卷调查方式，於三个月内透过线上问卷广发给Q公司旗下员工，员工依照自身实际感受进行填答。本研究最终回收445份有效问卷，并依照蒐集成果分析建构出Q公司管理机会方格。透过统计分析结果可以得知，重要性的前五大题项分数由高至低分别为相较於传统滤袋：23.高温复合滤筒变动成本较低、17.高温复合滤筒拦截粉尘程度佳、10.高温复合滤筒较不易变形、9.高温复合滤筒使用寿命延长与19.我更喜欢使用高温复合滤筒。

关键词： 清洁能源   小分子催化转化   燃料电池   锂电池   生物质能  

摘要： 清洁能源开发研究在2019年继续保持火热的发展劲头,取得了一系列丰硕的研究成果。小分子催化转化研究为实现清洁能源融合发展,能源系统零排放持续发力;太阳能电池的稳定性和效率突破不断,燃料电池技术逐渐完善以及大数据与机器学习引入锂电池领域进一步促进新能源汽车时代的到来。本文评述了小分子催化转化,太阳能电池、燃料电池、锂电池及生物质能等能源技术在2019年取得的一些进展,并对目前清洁能源的发展状况进行了分析与总结。

关键词： 国家发改委   可再生能源   潮汐发电   海洋领域   海洋能   前景预测   生物质能   地热能  

摘要： 一、中国潮汐发电行业投资分析(一)海洋新能源行业面临发展契机2007年9月4日,国家发改委向社会发布了《可再生能源中长期发展规划》,明确了中国可再生能源发展的战略地位。其中明确指出:今后一个时期,中国可再生能源发展的重点是水能、生物质能、风能和太阳能,并积极推进地热能和海洋能的开发利用。2020年前总投资将达2万亿元。这意味着我国将大力发展新能源。同时对海洋领域来说则意味着,海洋新能源的开发迎来了一个新的发展契机。

关键词： 生物质能   生物质灰   综合应用  

摘要： 目前生物质能越来越受到重视,今后必将成为能源发展的趋势,而如何有效利用生物质灰成了当今研究的重点。讨论了生物质灰的特性及其综合应用,包括生物质的来源及其灰分组成、不同种生物质灰的形状、粒径、熔点的差异和生物质灰在土木工程方面的应用等。并对生物质灰在今后发展中的广泛应用进行了展望。

关键词： 农村能源   生物质能   沼气   秸秆   生态环境  

摘要： 我国的能源开发问题一直是国家关注的重点。农村存在很多潜在的能源,其中生物质能存在的比重和利用价值非常显著,若能将农村潜在的生物质能合理的开发与利用,不仅将对我国能源问题产生深远影响,而且将加快我国建设美丽乡村和提高生态环境的进程。本文主要分析了现阶段我国农村对能源的需求和生物质能开发的技术与未来前景,讲述了生物质能合理利用对农村发展的影响,最后就如何扩大生物质能利用范围问题做出相关解答。

关键词： 太阳能   生物质能   互补利用   燃料合成   系统评估  

摘要： 传统的液体燃料是通过石油资源生产的,石油资源有限且生产过程会造成污染。相比而言,利用生物质生产液体燃料的显著优势在于生物质原料是可再生的,同时整个过程是碳中性的,不会造成温室气体的大量排放。在利用生物质生产液体燃料的过程中引入太阳能,不仅能实现能源的互补利用,同时由于减少了生物质燃烧过程,提高了生物质转化率。在此情况下,聚光太阳能驱动的生物质液体燃料生产过程的全面评估对于其推广利用具有重要意义。本文针对利用太阳能和生物质合成清洁燃料的过程,构建聚光太阳能驱动生物质气化的燃料合成系统,并利用Aspen Plus平台建立相关模型对该系统进行了多方面的分析。首先,通过对系统进行热力学分析,明确了系统效率和损失等热力性能参数及系统优化的研究方向;其次,在系统热力学分析的基础上,建立了系统的技术经济性模型,通过计算其每年净现金流得出其主要经济性能指标,并明确了影响其经济性能指标的重要参数;最后,通过核算系统的温室气体排放和水资源消耗清单,计算系统的碳足迹和水足迹,揭示了该系统对环境影响的强度。结果显示,基于聚光太阳能驱动生物质气化的燃料合成系统的热效率为40.66%,与基于传统气化技术的参比系统的热效率（40.22%）基本相同;而由于利用聚光太阳能作为热源,前者的?效率为41.35%,较后者（?效率为38.35%）略有优势。而处理相同质量的生物质原料,太阳能系统产出的汽油和柴油的质量相比参比系统要高出65.74%。同时,太阳能系统的汽油成本为1.507×10～4 CNY/t,柴油成本为1.242×10～4 CNY/t,相比参比系统高出24.32%,在技术经济性上不具备优势。而在环境影响方面,太阳能系统的碳足迹和水足迹分别为0.1561 t/GJ和39.514 m3/GJ,分别为参比系统的55.27%和61.34%,相比而言是对环境更加友好的利用技术。系统评价的结果显示,开发太阳能-生物质液体燃料系统的首要问题是降低系统的生产成本。

关键词： 生物质能   热裂解   复合换热流化床   热解油   临界流化速度  

摘要： 移动式生物质快速热裂解设备可方便运输到林场、农场、村落等生物质资源丰富地区,就地将低能量密度的生物质转化为高品质热解产物,可有效解决生物质原料收储运问题。但国内外对于移动式生物质快速热裂解设备研究较少,还处于初期发展阶段,有许多问题需要深入系统研究。本文对移动式生物质复合换热流化床快速热裂解设备的喂料器、反应器、冷凝器等关键装置进行了优化设计和试验研究,建立了喂料率数学模型和复合换热流化床反应器传热模型,研制了一套处理能力35～50kg/h移动式生物质复合换热流化床快速热裂解设备,开展了落叶松木屑快速热裂解试验,对设备特性和热解产物理化特性进行了分析研究。本文主要研究结论如下:(1)开展了生物质快速热裂解双仓式气力输送喂料器输料特性研究。结果表明:喂料率主要受喷动气速、流化气速、输料管内径、有效喷射距离和生物质颗粒粒径的影响,建立了喂料率与各因素之间的多元线性回归模型,其误差在±10.2%以内,可用于双仓式气力输送喂料率的预测。(2)开展了复合换热流化床反应器反应区和环形区的传热试验研究及传热数值模拟。结果表明:综合传热系数受环形区高温烟气入口气速、物料填充种类和填充高度的影响。综合传热系数与高温烟气入口气速、填充高度成正比。(3)以石英砂、白云石为床料,在复合换热流化床反应器反应区开展了临界空隙率和临界流化速度随温度变化的试验研究。结果表明,临界空隙率随温度的升高呈线性增加,随床料粒径的增加而增大,临界流化速度随温度的升高而降低,随床料粒径的增大而增大,提出了把临界空隙率、模拟不可冷凝气密度和粘度随温度变化的因素融入到经典厄贡(Ergun)方程来计算高温临界流化速度的方法。(4)优化了内管为流化床反应区,内管与外管之间环形区为加热区的复合换热流化床反应器的设计,完成了包含进料仓和过渡仓的双仓式气力输送喂料器的设计,优化了集喷射喷淋双重冷凝及换热功能于一体的喷射喷淋组合式冷凝器的设计,研制了一套处理量35～50kg/h移动式生物质复合换热流化床快速热裂解设备。(5)开展了移动式生物质复合换热流化床快速热裂解设备运行特性研究,以落叶松木屑为原料,研究了反应温度对热裂解产物产率、组分和理化特性的影响,并开展了冷凝器性能、液化石油气替代率、流化载气消耗量和能量衡算分析。结果表明,反应温度500℃时,热解油产率最高,为68.62 wt%,热解炭和不可冷凝气产率分别为12.13 wt%,19.25 wt%,液化石油气替代率为76.42%,热解油能量效率为66.96%,总能量效率(热解油、热解炭)为82.19%。

关键词： 生物质能   热解气化技术   镍基催化剂   工业矿渣   抗积碳能力  

摘要： 随着传统化石能源的日益消耗，能源危机以及环境污染已成为当前两大棘手的能源问题。作为清洁可再生能源的生物质能，因其丰富性，可再生性，碳中和性等特点，逐渐成为一种可替代化石燃料的潜力能源，受到愈加广泛的重视。而在众多生物质能的利用方式中，热解气化技术以其较为广泛的原料适应性和较高的转化效率而成为研究的热点，其研究侧重涉及提高气产率，提质焦油和制备生物炭等多个方面。两段式热解-重整技术因其易于规模化，窗口温度低，合成气中焦油含量少等优点，近年来受到广泛关注。同时选用工业废渣作为催化剂载体时，可在提升生物质燃料品质的同时做到工业废渣的资源化利用。　　本文以松木锯屑为实验原料，采用过量浸渍法制备了不同矿渣载体的镍基催化剂（载体：镁渣（MS），钢渣（SS），高炉渣（BFS），硅钙渣（CSS）和硫铁矿烧渣（PyC）），在自行搭建的气流床实验台上开展松木锯屑热解挥发分的催化重整实验，评估了不同矿渣载体，镍负载量，煅烧/催化温度和S/C对催化性能的影响，同时重点还对3Ni/MS催化剂与3Ni/γ-Al2O3催化剂在不同煅烧/催化温度下的催化性能及抗积碳能力进行了对比探究。此外，还通过一系列的催化剂表征测试（如BET、XRD、SEM、TEM、TGA-TPO和Raman等）对镍基矿渣催化剂和镍基商业氧化铝催化剂的催化机理进行了研究。　　结果表明，六种催化剂的催化性能高低为：3Ni/MS-800催化剂gt;3Ni/γ-Al2O3-800催化剂gt;3Ni/SS-800催化剂gt;3Ni/BFS-800催化剂gt;3Ni/CSS-800催化剂gt;3Ni/PyC-800催化剂。其中3Ni/MS-800(S/C=0.5)催化剂展现出最佳的催化反应性和热稳定性，即焦油转化率为95.69％，气体产率为1.48Nm3/kg，并且能够大幅降低重质多环芳烃的相对含量，从而焦油露点温度可降至40.2℃。此外，催化反应后的催化剂上均会形成无定形碳和石墨碳，并且D/G比（D带与G带的相对强度比）与催化剂的催化反应性正相关。同时催化剂中Fe,Ca,Ni,Mg共同作用组成多个活化中心（如(Ni,Mg)O固溶体合金、Ca2Fe2O5、NiFe2O4等），可以产生协同催化效应，从而共同提高催化剂活性和抗积炭能力。因此，探究镍基矿渣催化剂在裂解焦油、调节焦油组分等方面的催化表现可以为矿渣的资源化再利用提供借鉴，具有应用价值和废物再利用的环境价值。

关键词： 太阳能   生物质能   农村供暖系统   火炕   TRNSYS模拟  

摘要： 随着北方地区雾霾问题的凸显,为推动清洁能源、可再生能源等资源的利用,为推动农村供暖技术发展、保留北方农村居民习惯的生活方式,根据农村使用的传统火炕供暖方式以及农村地区太阳能、生物质能资源的情况,设计一套包含以改造火炕作为供暖末端的完整的太阳能生物质能多能互补的农居供暖系统。本文主要研究内容首先参考传统农村火炕的形式,结合热水盘管供暖的方式,对传统火炕进行设计改造,通过理论分析对改造炕的结构形式进行设计,提出一种将烟道与水暖盘管结合并且利用两种热源供暖为特点的改造炕,利用Airpark软件模拟一定炕面温度下(28℃)农居卧室内的温度分布,模拟结果建筑物模型室内基本温度可以保持在16℃8℃左右,证明利用火炕对卧室内供暖效果可以满足供暖需求和人体的舒适温度。然后设计了一整套以太阳能生物质能互补的农居供暖系统,主要由太阳能集热系统、生物质气化炉辅助热源系统、末端供暖系统、蓄热系统等组成,通过理论设计计算出各部分设备参数,利用计算得出的参数在TRNSYS软件中建立供暖系统的模型,在以辽宁沈阳的气候条件下模拟一个典型农村建筑供暖季时系统的运行情况,模拟结果显示,太阳能供热量可以提供整个供暖季耗热量需求的36.2%,利用辅助热源生物质气化炉补充剩余需求,模拟条件下各节点水温相对平稳,整个供暖季过程中集热器出口平均温度505℃,蓄热水箱平均温度40.5℃。系统供暖末端进水温度平均45.6℃,回水温度约为37.4℃,系统供回水温差在整个供暖季中平均8.2℃左右,证明在模拟条件下该供暖系统可以满足农村居民的冬季采暖使用。利用模拟软件对系统的设计进行优化,通过模拟双热源串联并联及不同集热器面积参数得出的结果分析,利用双热源并联的设计及调整集热器面积参数可提高太阳能系统供热量在总需求中的占比,最后通过计算分析系统的成本、供暖季的运行费用和污染物排放量,证明该系统对于农村地区具有一定的经济适用性,而且节能环保,对空气污染问题可以起到积极作用。本文为传统火炕的更新改进、农村地区太阳能及生物质能的利用、北方农村供暖系统的研究提供了一定的参考价值。

关键词： 地埋供暖   热环境控制   生物质能   CFD建模   烟气余热利用  

摘要： 在快速推进全面实现小康社会的大背景下,温室大棚作为设施化农业的重要组成部分,成为农村地区实现脱贫摘帽和乡村振兴的重要手段。但是,受限于中国当下仍处于发展中国家的基本国情,温室大棚设施质量参差不齐。其运行模式粗放,难以实现室内热环境精准调控,严重制约了农业现代化的发展和损害了农民的经济效益。基于此,本研究提出了一种适应于夏热冬冷气候区农村温室大棚的生物质供暖系统。该系统以农业废弃物为一次能源输入,即调控生物质燃料燃烧,制备低温烟气,并通过地埋换热器一次换热升温温室浅层土壤,实现同时调控温室空气和土壤温度的目的。通过该供暖系统,旨在改善温室大棚冬季室内热环境,同时实现农业废弃物等生物质资源的就地高能效和环境友好型利用。为深入研究该温室大棚生物质供暖系统的供暖特性,本研究从实验和数值模拟两个层面开展工作。首先,基于可行性分析,设计并搭建全尺寸温室大棚生物质供暖系统实验平台,验证该系统供暖的有效性和可靠性;其次,通过分析温室大棚供暖系统的能量平衡关系和传热特点,应用CFD技术,建立二维CFD数值模型,研究该生物质供暖系统对温室大棚室内热环境的影响特性;最后,基于CFD模型,研究该供暖系统关键集成参数对室内热环境的影响特性,并进行参数组合优化和敏感性分析。本研究主要成果总结如下:(1)在湖南省湘潭市温室大棚基地进行了实验研究。实验采用De63的PE管道,埋深50cm,埋管间距40cm,保温层厚度3cm,在50℃烟气以3m·s的速度流通时,温室内获得了较好的热环境。结果表明:供暖温度大棚室内空气平均温度为12.2℃,比传统无供暖温室空气温度高5.1℃;有供暖温度大棚室内土壤表面平均温度为16.5℃,比传统无供暖温室室内土壤表面平均温度高8.2℃。(2)建立二维CFD模型,基于模型分析了生物质供暖系统对温室大棚室内热环境的影响特性,并通过实验数据验证了模型的可靠性。(3)借助CFD模型研究了地埋管换热规律,并且分别分析了烟气流速、烟气温度、地埋管管径、埋管深度、埋管间距和保温层厚度6个单一参数对温室室内热环境的影响。结果发现,室内土壤温度和空气温度对烟气流速、烟气温度、埋管间距的变化敏感,对埋管埋深和管径的变化不够敏感;同时膨胀珍珠岩保温层可以增强供暖效果。(4)模拟结果显示,合理的系统设计参数是:采用De63的PE管道流通50℃烟气,流速3m·s,地埋管埋深50cm,埋管间距40cm及保温层厚度3cm。在上述合理的设计参数下,温室大棚室内空气平均温度为10.7℃,0.1m深土壤平局温度为20.9℃,土壤表面平均温度为17.8℃,满足植物生长对温度的要求,对比传统无供暖温室大棚,其室内热环境得到了明显改善。针对本研究的研究内容和结论,本研究的创新点包括以下几点:(1)基于对中国现代化农业未来发展趋势的把握和现阶段温室大棚冬季供暖系统中面临的问题,提出了一种适应现阶段中国夏热冬冷气候温农村温室大棚的供暖系统,即温室大棚生物质供暖系统。(2)温室大棚生物质供暖系统以可再生的农林废弃物为一次能源输入,将传统生物质大规模的、面向工业或建筑领域的热能利用系统,迁移至农业种植,具有规模不受限、就近、就地使用特点,适宜中国现代化农村建设的发展趋势,对于综合利用生物质资源战略的实施具有重要意义。(3)温室大棚生物质供暖系统以生物质烟气为工质,以土壤为传热蓄热单元,实现了温室大棚内空气温度和土壤温度的联合调控,满足作物生长对室内热环境需求的同时,降低温室供暖能耗。(4)建立二维CFD模型对温室大棚室内热环境分析,并且基于CFD模型,对供暖系统关键集成参数进行优化和敏感性分析。(5)温室大棚生物质供暖系统以PE管为地埋管道,具有成本低、耐用和换热能力优良等特点,同时管道下方铺设膨胀珍珠岩作为保温层,最大程度保证了供暖的有效可靠性。