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谁有化产回收的资料啊?
谁有化产回收的资料啊 [ ]
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甲醇丙酮加压分离时会有杂质生成吗?
如题,根据物性数据, 丙酮 和 甲醇 在1MPa时可以在塔底得到丙酮,塔顶得到1:1左右的 混合物 ,但不知道这个过程中会不会有杂质生成,恳请大家指点!
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关于附录里面时间的修饰词?
methanol capacity additions,2000 onwards question nwards代表什么意思啊?
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褐煤配煤炼焦工艺?
我国的褐煤资源丰富,已探明的保有储量达1303亿t,占全国 煤炭 储量的17%,在我国煤炭资源中占有重要地位。褐煤资源用途十分广泛,传统的应用主要有:燃烧、热解、[fly]炼焦、[/fly]液化、气化、提取 褐煤蜡 等;新型利用方法主要有:褐煤生物转化和炭质 吸附剂 等。 褐煤作为动力用煤的较多,但是直接用于配煤炼焦的工艺不多,广大盖德有做这方面的研究的吗?或者有这方面的资料的,请指导。
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TLC地展开剂一般怎么配啊?
各位高手:TLC地展开剂一般怎么配啊?
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SHT 3177-2015 加油站用埋地玻璃纤维增强塑料 双层油罐 ...?
SHT 3177-2015 加油站 用埋地 玻璃纤维 增强塑料 双层油罐 工程技术规范
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吸收塔到底怎么加入反应的?
吸收塔 中实际进行的反应需要在之前加上的 反应器 中进行吗,怎么把两个关联起来
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关于地震对管道的影响?
刚才 四川发生7.6级地震。对川气东输的影响有哪些。欢迎大家一起探讨下。
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有关碱液中含氯化钠测定的问题?
在按GB/T11213.2-2007做碱液中含 氯化钠 的测定中,影响结果测定的最关键的因素是什么? 为什么我们同一个样品上午做出来:平行样0.014%和0.017%,下午的却是0.0043%和0.0054%,怎么差别就那么大呢?
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如何将两个ASPEN模拟文件合二为一?
如题。 有两个模拟文件,需要将这两个文件用物流连接起来,如何将两个文件合为一个模拟文件?
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卤代烃有机废气用什么治理方式较好?
燃烧?会产生 二恶英 吧? 吸附? 光催化? 低温等离子? 好像都会产生二次污染啊?!
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#卤代烃
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漩涡流量计?
漩涡 流量计 可以测小时平均质量流量吗,我们 合成氨 岗位 液氨 缓冲槽液氨去氨库管线上有一漩涡流量计,我感觉是测瞬时流量,可是其他人都说测平均流量,请高手赐教
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沼气发电概述?
沼气发电 沼气发电始于 20 世纪 70 年代初期。当时,国外为了合理、高效地利用在治理有机废弃污染物中产生的沼气,普遍使用往复式沼气发电机组进行沼气发电。使用的沼气发电机大都是属于火花点火式气体燃料发动机,并对发动机产生的排气余热和冷却水余热加以充分利用,可使发电工程的综合热效率高达 80% 以上。通常每 100 万吨的家庭或工业废物就足以产生充足的甲烷作为燃料供一台一兆瓦的发电机运转 1 0 ~40年。在我国20世纪70年代沼气发电开始受到国家的重视,成为一个重要的课题被提出来。到80年代中期我国已有上海内燃机研究所、广州能源所、四川省农机院、南充地区农机所、武进柴油机厂、泰安电机厂等十几家科研院所、厂家对此进行了研究和试验。在我国,沼气机、沼气发电机组已形成系列化产品。目前国内从8千瓦到5000千瓦各级容量的沼气发电机组均已先后鉴定和投产,主要产品有全部使用个沼气的单燃料发动机及部分使用沼气的双燃料沼气-柴油发动机。 一、沼气发电系统概述 构成沼气发电系统的主要设备有沼气发动机、发电机和热回收装置。沼气经脱硫器由贮气罐供给燃气发动机,从而驱动与沼气内燃机相连接的发电机而产生电力。沼气发动机排出的冷却水和废气中的热量通过热回收装置进行回收后,作为沼气发生器的加温热源。 从废水处理厂出来的污泥进入一次消化槽和二次消化槽,在消化槽中产生的沼气首先经脱硫器进入球形贮气罐,然后由此输送入沼气发电装置中。作为发动机燃料的沼气中甲烷的含量必须高于 50% ,不必要进行二氧化碳的脱除,因为少量二氧化碳对发动机有利,使其工作平稳,减少废气中有毒物的含量。从发电装置出来的废沼气进入热交换器中,将热量释放出来,用来加热进行厌氧发酵的污泥,从而提高沼气的发生率。 二、沼气用于内燃机的特点 甲烷的辛烷值在 105 ~ 115 之间时,沼气的辛烷值较高。由于抗爆性能好,发动机可以选用较高的压缩比。柴油机在燃用沼气或双燃料时,可以获得不低于原机的功率。柴油机全部烧柴油时的额定功率为 9708W/2000r/min ,如果燃用 70% 的沼气和 30% 的柴油,同样可以达到这一指标。如全部烧沼气,调整压缩比和燃烧室,可以达到 11032W/2000r/min ,乃至更高的指标。 甲烷的燃烧点在 640 ~ 840 ℃之间,它在密闭条件下与空气的混合比为 1/120 ~ 1/7 时遇火引燃,因此,可以利用它使内燃机工作。 沼气的理论燃烧温度为 1807.2 ~ 1945.5 ℃,由于沼气中混有二氧化碳气,使其火焰的传播速度低,所以在内燃机内有良好的抗爆作用。 三、沼气发动机装置 在我国,有全部使用沼气的单燃料沼气发动机及部分使用沼气的双燃料沼气 - 柴油发动机。下表为两种发动机的性能比较。 两种发动机的性能比较 项目 单燃料式发动机 双燃料式发动机 点火方式 电点火方式 压缩点火方式 原理 将“空气沼气”的混合物在气缸内压缩,用火花塞使其燃烧,通过火塞的往复运动得到动力 将“空气燃烧气体”的混合物在气缸内压缩,用点火燃料使其燃烧,通过火塞的往复运动得到动力,是复合燃料发动机 优点 ① 不需要辅助燃料油及其供给设备 ② 燃料为一个系统,在控制方面比可烧两种燃料的发动机简单 ③ 发动机价格较低 ① 用液体燃料或气体燃料都可工作 ② 对沼气的产量和甲烷浓度的变化能够适应 ③ 如由用气体燃料转为用柴油燃料在停止工作,发动机内不残留未燃烧的气体,因为饿耐腐蚀性好 缺点 工作受到供给的沼气的数量和质量的影响 ① 用气体燃料工作时也需要液体辅助燃料 ② 需要液体燃料供给设备 ③ 控制机构稍复杂 ④ 借个较单燃料式发动机稍高 项目 单燃料式发动机 双燃料式发动机 点火方式 电点火方式 压缩点火方式 原理 将“空气沼气”的混合物在气缸内压缩,用火花塞使其燃烧,通过火塞的往复运动得到动力 将“空气燃烧气体”的混合物在气缸内压缩,用点火燃料使其燃烧,通过火塞的往复运动得到动力,是复合燃料发动机 优点 ① 不需要辅助燃料油及其供给设备 ② 燃料为一个系统,在控制方面比可烧两种燃料的发动机简单 ③ 发动机价格较低 ① 用液体燃料或气体燃料都可工作 ② 对沼气的产量和甲烷浓度的变化能够适应 ③ 如由用气体燃料转为用柴油燃料在停止工作,发动机内不残留未燃烧的气体,因为饿耐腐蚀性好 缺点 工作受到供给的沼气的数量和质量的影响 ① 用气体燃料工作时也需要液体辅助燃料 ② 需要液体燃料供给设备 ③ 控制机构稍复杂 ④ 借个较单燃料式发动机稍高 近十几年由于农村家庭责任制、大中型的工厂化畜牧场的建立及环境保护等原因,我国的沼气机、沼气发电机组已向两极方向发展。农村主要向 3 ~10千瓦沼气机和沼气发电机组方向发展,而酒厂、糖厂、畜牧场、污水处理厂的大中型环保能源工程,主要向单机容量为50~200千瓦的沼气发电机组方向发展。国外,绝大多数小型沼气发电机均有原汽油机改装而成,其功率大都下降,一般下降15%~20%,而柴油机改装成小功率的沼气机很少,原因在于其控制系统均采用电子调速系统来控制混合器,增加了成本。在国内,大多数小功率沼气机的改装都以柴油机为主,功率相对下降10%~15%,主要原因为沼气中含甲烷量少,发动机工作容积不变,不能增加混合气热值所致,热效率在33%~36%之间。 (一)单燃料发动机 单燃料发动机又称为全烧式发动机,在沼气产量大的场合可连续稳定地运行,适合在大、中型沼气工程中使用,可以使用天然气发动机,亦可由柴油机改装而成。由于气体燃料的组分、热值、物理性能、着火温度、爆炸极限、燃烧特性存在很大差异,当利用天然气发动机燃烧沼气时,需对发动机的相关部件进行必要的调整或改装,例如发动机的空气-燃气混合器,在改装时,空气阀的通径需扩大1.4倍左右;此外,还应根据发动机对空燃比和调节特性的要求,确定燃气阀芯的型号,设计若干组阀座与阀芯的配合方案,以备筛选。 即使是同一种气体燃料,其燃烧特性同样会因产地、原料、成分的不同而不同。所以气体燃料的发动机必须根据实际的燃气特性进行现场调试,以达到预期的技术技能和经济指标。沼气发电机组调试的目的是根据现场实际的燃料特性,将空燃比和点火提前角调整到最佳范围,使发动机达到设计的性能指标。空燃比的调整是关键,在调试过程中应对沼气燃料的成分和空燃比进行随机监控,以便随时调整调试的方向。 国内也有将四冲程的液体燃料发动机改装成为气体燃料发动机的,这种改装比改装为燃料发动机复杂,因为液体燃料发动机本身缺少点火装置。若将柴油机改烧沼气,需做如下几项工作: 1. 确定降低压缩比及燃烧室形状所必须的机器改装; 2. 设计沼气的进气系统和沼气-空气混合器结构; 3. 设计气体调节系统及其与调速器的联动机构; 4. 设计点火系统。 若是由汽油机改烧沼气则不需要再做1、3、4项工作。 燃用沼气时内燃机的具体改装: 1. 汽油机的改装 只需在原机的化油器前部加上一个沼气-空气混合器,就可以用沼气代替汽油使汽油机连续工作。国内外已有较成功的实验结果。 德国直接用汽油机燃用沼气;菲律宾在21室315m 的沼气池装上丰田全燃沼气发动机带动发电机组发电;台湾省利用沼气开动2.2.6kW汽油机带动2kW发动机组工作;四川省用沼气带动1kW、2kW、12kW、15kW等不同功率的发电机组,用80 m 沼气池的沼气供2.206kW汽油机使用;湖北省用沼气开动2.206kW汽油机。 2. 柴油机的改装 应加装磁电机或蓄电池电点火系统,同时增加火花塞,变内燃式发动机为点火式发动机,即点火的全燃沼气发动机。 甲烷与适量空气混合(含5%~15%甲烷),即可进行燃烧。混合气压到汽缸内,温度一般不超过700℃,低于甲烷的自燃温度,但又高于柴油的自燃温度,当压缩冲程终了前喷以少量柴油以引燃沼气,所以能保证双燃料内燃机正常工作。 沼气柴油双燃料发动机的工作安全可靠。燃用沼气的双燃料内燃机的耗气量为每0.736kW·h0.4~0.5 m ,热效率在22%~25%之间。 单燃料沼气发动机的基本工作原理为:沼气与空气在混合器内形成可燃混合气,被吸入气缸后,当火塞压缩接近上止点时,由火花塞点燃进行燃烧做功。单燃料沼气发动机一般存在燃烧速度慢、后燃严重、排气温度高与热负荷大等问题,为了加快混合气的燃烧速率,可以通过提高压缩比,加强混合气的气流扰动,提高点火能量等措施来实现。考虑到沼气与柴油不同的物理化学特性,针对沼气燃烧速度慢的特点,可以采用能改善其燃烧性能的快速燃烧方法,具体为: 1. 采用紊流型燃烧室,使得燃烧室内产生强度很大的紊流和尺度很小的微涡团,提高沼气-空气混合气的燃烧速度,缩短快速燃烧期; 2. 沼气的主要成分是甲烷,抗爆性能很好,可以选择高压缩比; 3. 为了防止排气管“放炮”,采用的气阀重叠角比原柴油机减少60°曲轴转角。 (二)沼气-柴油双燃料发动机及装置 沼气-柴油双燃料发动机是对柴油机的进气混合系统和双燃料调节系统进行改装得到。其工作原理是:沼气与空气在混合器中形成可燃混合气,被吸入气缸后,当活塞压缩接近上止点时,向燃烧室内喷入少量引燃柴油,柴油燃烧后点燃缸内混合气进行燃烧做功。双燃料发动机在正常运行情况下,其引燃柴油量在8%~20%(单位时间内引燃油耗量与改装前该发动机在额定工况下柴油耗量的比值)之间。双燃料发动机的特点是在燃气不足甚至没有的情况下增加进行燃烧的柴油量,甚至完全烧柴油,以保证发动机正常运行。因此,使用起来比较灵活,适用于产气量较少的场合(如农村地区的小沼气工程中)。这种方案的最大优点就是可以利用少量的引燃柴油压缩后点燃沼气。因为哪怕只有5%左右的柴油,其着火能量就会大大高于火花塞点火的能量,就有可能使沼气的着火滞后期乃至整个燃烧期缩短,从而解决沼气机的严重后燃、高排温与热负荷大等问题。任何一台四冲程柴油机都不必更换主要零件,就可以改装成为柴油-沼气机。 我国采用的双燃料沼气发动机,没改变原柴油机结构,可保证在运行状态时转换为全烧柴油工作。保留了原燃油系统,在保证喷油嘴零件有最够的冷却强度情况下确定的节油指标能达到国际公认的最佳范围。国外柴油机改为柴油 - 沼气双燃料机若供油系统不变,其节油率为 70% ~85%,但其热量利用率地域原柴油机。我国的双燃料发动机,从1974年先后有四川农机院、上海内燃机研究所、中科院广州能源所等十几个科研大为从事这方面的研究试验工作,并去的很好的成绩,改装后的机组,操作极其简单方便,其节油率在75%以上,发电机组的主要性能指标达到我国GB 2819-81《交流工频移动电站通用技术条件》所规定的指标范围。目前国内较多使用双燃料发动机(单燃料发电机组多为石油部门采用),但是大中型双燃料发动机采用手动调节,工作可靠性差,操作困难,而且操作人员不能离开机组,工作强度大。 1 .双燃料内燃机的操作使用方法 ( 1 )起动 关闭沼气阀,按柴油机的起动方法,用柴油起动。 ( 2 )操作 起动后带上负荷,将柴油机油门放在合适位置(一般放在中间偏低一点位置), 待发动机运转正常后,慢慢地打开沼阀输入沼气。通气后,在调速器作用下供油量自动减少,发动机转速稳定。若沼气输入量过多,发动机会出现瞬时供油中断现象,产生断续的工作声。遇到这种情况,应将沼气阀关小,直到正常运转为止。调整转速的方法与改装前用柴油工作一样,通过改变油门手柄位来完成。 ( 3 )停车 先关沼气阀,再关油门。 2 .操作注意事项 ( 1 )经常检查沼气阀、输气管道、接头等是否漏气,以免引起火灾甚至爆炸事故。 ( 2 )操作沼气阀要平稳,不要忽大忽小,以避免因进入的沼气量忽多忽少而造成发动机工作不正常。 ( 3 )经常注意双燃料发动机,在运转中负荷与沼气压力的变化,好的机手在稳定负荷下节油率可高达 80% ~ 90% ,差的机手则只有 50% ~ 60% 。 ( 4 )当沼气供气不足时,不必停机,只要半闭沼气阀,即可按一般柴油机操作方法使用。 3 .操作中出现不正常情况及处理办法 ( 1 )起动后转速不够,工作吃力,排气管冒白烟或冒黑烟,有时甚至熄火。原因是负荷太重或过早输入沼气。冒黑烟说明发动机已因空气量过少,混合气过浓而燃烧不完全。 排除方法:尽可能做到空车起动,运转正常后再加负荷,如需要带负荷起动时,就应先用柴油起动,待运转正常后再逐渐输入沼气。 ( 2 )起动后,转速不够,带不起负荷。原因是调速把手(油门把手)位置不对。如果把油门把手放在小的位置,也就是把调速把手放在了低转速位置,起动后转速自然就上不去。 排除方法:按柴油的起动方式用柴油起动后,再带上负荷,把调速把手(油门) 按负荷大小固定在适宜位置,再逐渐输入沼气。 ( 3 )输入沼气后转速反而下降,甚至熄火。原因是沼气输入过多、过快,沼气和空气是通过同一气管进入的,大量沼气的输入势必会减少空气的进入量,会造成燃烧不好、不完全,转速自然就下降。 排除方法:慢慢打开沼气阀逐渐增加沼气量,当听到有断续的放炮声时再将沼气阀略为关小,直到断续声和放炮声消失为止。 ( 4 )工作过程中产生断续声和放炮声。原因是工作负荷减少,相对沼气增加。如果负荷急剧减少,转速陡然上升,调速器使油门迅速关闭,转速又陡然下降而油门又在调速器弹簧作用下打开,过多的柴油与可燃气体因燃烧不完全在排气管内第二次膨胀,就会产生“噼啪”的放炮声。 排除方法:遇到上述情况,慢慢关小沼气阀,或加大负荷直至断续声和放炮声消除为止。 ( 5 )节油效果不好。在正常情况下,该设备的节油率应在 75%90% ,否则视为节油效果差。这主要是由于沼气池产气不充分,出现沼气供气量不足,使油泵齿条自动向大油量方向移动,节油率自然明显下降。此外,负荷不稳定,操作不正确,也会影响节油量。 (三)根据沼气发动机的工作特点,在组建沼气发动机发电机组系统时,要着重考虑以下几个方面: 沼气脱硫及稳压、防爆装置:沼气中含有少量的H S,该气体对发动机有强烈的腐蚀作用,因此供发动机使用的沼气要先经过脱硫装置。沼气作为燃气,其流量调节是基于压力差,为了使调节准确,应确保进入发动机时的压力稳定,故需要在沼气进气管路上安装稳压装置。另外,为了防止进气管回火引起沼气管路发生爆炸,应在沼气供应管路上安置防回火与防爆装置。 进气系统:在进气总管上,需加装一套沼气-空气混合器,以调节空燃比和混合气进气量,混合器应调节精确、灵敏。发动机:沼气的燃烧速度很慢,若发动机内的燃烧过程组织不利,会影响发动机运行寿命,所以对沼气发动机有较高的要求。 调速系统:沼气发动机的运行场合是和发电机一起以用电设备为负荷进行运转,用电设备的装载、卸载会使沼气发动机负荷产生波动,为了确保发电机正常发电,沼气发动机上的调速系统必不可少。 (四)沼气发动机的输出功率 沼气发动机的性能除了结构设计因素外,它在某种程度上取决于沼气的特征。发动机的输出功率对于自然吸气式沼气发动机来说,与所燃用的沼气空气混合气的低热值有关。目前大部分沼气发动机都是用柴油机改制的,在发动机的各项性能指标不变的前提下,通过下式可确定改装后的沼气发动机的输出功率。 P =P 式中 P ——改装后沼气发动机的功率,千瓦; P ——原柴油机的功率,千瓦; ——沼气 - 空气混合气的低热值,兆焦 / 米 ; ——天然气 - 空气混合气的低热值,兆焦 / 米 。 有资料显示,发动机其他参数不变,尽管沼气的低热值比天然气要低很多,但是如果两者混合气的低热值相差不大,则改装后的沼气发动机的输出功率与原柴油机相比,相差不大。沼气消耗率因惰性气体不参加燃烧反应而且要吸收一部分热量作为废气排出而增大,现在国内外普遍认为柴油机改装沼气发动机,其热效率下降约 15% ,燃气消耗率比较高。 (五)发动机排放物 发动机排放的有害物主要为 CO 、 NO 、碳氢化合物( HC )以及少量的 SO 和颗粒排放物。根据高温 NO 的反应机理,产生 NO 的要素是温度、氧浓度和反应时间,在足够的氧浓度下,温度越高、反应时间越长,生成的 NO 就越多。由于沼气发动机的燃烧速度慢,燃烧温度较低, NO 比柴油机低很多;沼气中含有大量的 CO ( 20% ~50% ),且本身含有一定量的 CO 组成成分,燃烧时氧气浓度相对柴油机低,因而 CO 和碳氢化合物( HC )的排放相对高;沼气是一种生物类气体燃料,颗粒显然比柴油机排放少;至于 SO ,排量虽然很少,但是排入大气中,会形成酸雨,危害极大。因此,为减少沼气发动机有害排放物生成,必须对沼气进行净化处理,尤其是脱硫处理;还可适当提高压缩比以减少有害物质的排放。实际压缩比与发动机支配气相位、速度和负荷大小有关,因而是个变量,提高实际压缩比,提高终了压缩温度和压力,有利于提高混合气的燃烧效率,缩短燃烧时间,降低沼气消耗率,使混合气充分快速的燃烧,减少有害排放物的生成。且沼气中甲烷含量高,具有很好的抗爆性能,所以压缩比可大幅度提高;采用高能点火系统可有效增加火焰传播速度,缩短滞燃期,避免后燃严重、排温增高的恶果,使污染降低;为了减少污染,还可对气体排放物进行后处理。 (六)沼气发电余热回收方法 为了提高沼气发电系统对沼气的利用率,应对沼气发电过程中废气和发动机冷却系统中产生的余热加以充分利用,具体如下: 1 .发动机废气的余热利用有三种 ( 1 )发动机废气的余热→通过废热锅炉产生蒸汽→加热消化器 ( 2 )发动机废气的余热→通过换热器产生热水→加热消化器 ( 3 )发动机废气的余热→通过废气吸收式冷热水热水器→用于空调系统 2 .发动机冷却水中余热利用 发动机冷却水中余热→通过换热器产生热水以加热消化器 沼气发电系统能积极、有效地利用沼气,可以将沼气中约 30% 的能量变为电力, 40% 的能量变为热能。沼气发动机在完全满足人们对环保严格要求的同时,利用四冲程、高压点火、涡轮增压、中冷器、稀释燃烧等技术,通过沼气在汽缸内燃烧做功,将沼气的化学能转换成机械能。于此同时,利用热回收技术可将燃气内燃机中润滑油、中冷器、缸套水和尾气排放中的热量充分回收利用而组成热动机组。一般从发动机热回收系统中吸收的热量以 9 0 ℃的热水形式供给热交换中心使用。内燃机正常回水温度为70℃。在污水处理厂中可利用这一热量给消化池进行加热。燃气内燃机机械效率通常达40%,热效率可达50%,总效率高达90%。通常在O 为5%的情况下燃烧后排放的 NO 500 毫克 / 米 ,完全满足环保的要求。因此,通过沼气发动机利用沼气是一种非常理想的途径。 四、在农村搞沼气发电和供热的好处 在农村搞沼气发电和供热是大力发展农村经济、促进可再生资源利用和农村能源建设,切实改善农村生态环境,增加农民收入,提高农民生活水平,实现农村经济的可持续增长,加快农村小康社会建设步伐的一条实实在在的道路: 1. 在畜牧场和农场搞能源开发,方便自己用电用热,为畜牧场和农场办的加工厂提供电源和热源。 多余的电和热可出售。开拓了一条发展经济,增加收入的新途径。 2. 禽畜粪经发酵罐的厌氧发酵处理,消除了病菌,虫卵和杂草种子,有利于农作物的健康生长,从而减少了对农药的需求。 3. 禽畜粪在发酵池经搅拌发酵,流动性能提高 , 施放肥料时均匀,农作物容易吸收。经厌氧发酵过的肥料具有较好的碳 / 氮比率, 肥料效率得到提高。 4. 由于禽畜粪被收集来发电和供热,不再随便流失,保护了地下水源的卫生清洁。畜粪中的脂肪酸经发酵分解,臭气减少,改善了人们生活居住的卫生环境条件。 5. 作为发酵原料的能源作物可利用荒地种植,沼气发电装置可在荒地上建造,食品加工业废料,如酒糟,饭店剩菜剩饭等有机物质来利用来发酵,产生沼气,变废为宝,荒地和废料得到充分利用。 6. 农村沼气发电站的建设和运行,创造了大量的劳动就业岗位。 7. 禽畜粪经厌氧发酵,分解了有机物质 , 甲烷 (CH4 ), 一氧化氮 (N2O) 和二氧化碳 (CO2 ) 的排出得到有效控制,减少了大气污染。因为使用沼气发电,减少了对石油和煤炭等化石能源的依赖和其造成的环境污染。 8. 由于利用禽畜粪来发电和供热,电和热除供给人们生活使用外,还用于农作物的生产和加工,促进了农业的发展。农业的发展又为畜牧业的发展创造了良好的条件,畜牧业的发展又提供了发电和供热所需要的畜粪生物质能,从而创造了一个良性的生态循环。 五、沼气发电在国内的应用状况及前景 (一)现状 沼气作为农村生活燃料已为人们所接受,沼气作为发动机燃料,直接驱动加工作业机具和发电机以代替石油,沼气发电在我国 20 世纪 70 年代就开始受到国家的重视,国内对此进行了长足的研究。目前国内已建成了好几座大型沼气发电工程。例如,浙江省最大的酒精生产厂——长征化工厂,建成了设计容量为 1000 千瓦的沼气发电站,发动机由天然气发动机改装而成,单机最大功率达 450 千瓦,既解决了酒槽液的处理问题,又生产了高质量的能源;江苏泗洪酒厂距洪泽湖 15 公里,毗邻淮海水系,该厂引进澳大利亚的废水处理技术,建成了 1500 千瓦的沼气发电及热利用系统,使环境保护与节能相结合;安徽毫州市酒精厂系古井贡酒厂配套企业,现年产食用酒精 1.5 万吨,称为毫州市骨干企业,为改善淮河水系水质污染现状, 1992 年,安徽省计委批准本企业污水治理工程及沼气发电工程立项。该项目总投资 300 万元,其中沼气发酵工程投资 200 万元,沼气发电工程 100 万元。沼气工程现日处理酒槽液 400 立方米,已于 1994 年 9 月投入运行。该厂沼气发电项目,每年可创效益 114.8 万元,其中直接经济效益 94.8 万元,三年半就可回收全部投资;国内许多大城市,如南京市,杭州市、深圳市都已建成垃圾处理厂沼气发电工程,这些 工程的建立将大大改善城市居住环境,减轻城市污染,由废弃物产生的电能又缓解了城市的电力紧张问题。 沼气发电装置比其他热动力设备或发电装置的热效率都高。国外最先进的沼气发动机组加上余热利用以后的综合热效率最高可达 88% ,再加上沼气燃料电池的研制和应用,沼气高效、无污染的发电利用方式必将在国内、国际得到广泛利用。因此,沼气发电不仅对于大型酒精厂、垃圾填满厂、大型牲畜养殖场意义重大,在解决废物处理问题、美化环境的同时能产生高质量的能源,创作出巨大的经济效益和社会效益,而沼气发电对我国农村地区来说同样具有巨大的现实意义。农村地区,沼气原料充足,而农村缺点现象在我国又非常普遍。如果利用农业生产废弃物、牲畜粪便来发酵产沼气,则沼气发电产生的电可以通过电缆送到每家每户,提前实现全部家用设备电气化,既方便又干净,用不完的电还可以并入大电网中,这是最科学、合理、高效应用沼气能源的途径。由此可见,沼气发电对于缓解我国农村电力紧张状况同样具有重要的作用。 (二)前景 沼气发电产业将成为朝阳产业 沼气发电是一个系统工程,它包括沼气生产、沼气净化与储存、沼气发电及上网等多项单元技术的优化组合,也涉及到国家对沼气发电的扶持政策和技术法规等。剖析国内已有的沼气发电工程,借鉴发达国家的沼气发电经验,以及国家对可再生能源的政策导向,笔者认为我国沼气发电产业在未来的若干年后会有突破性进展,其依据是: 1 .国家相关政策的出台将打通包括沼气发电在内的绿色电力上网的瓶颈当一个国家经济实力达到一定程度后,就会把目光更多地投向环保,会更关注可持续发展问题,就会把资金投向这一领域,出台相关的政策来确保可持续发展战略目标的实现。 2 .国内已生产出性价比更好的沼气发电机组系列产品,为沼气发电提供有力的设备支持。 目前成熟的国产沼气发电机组的功率规格,主要集中在 24 ~ 600kW 这个区段。 从沼气工程的产气量来看,有不少沼气工程适宜配建 500kW 以上的沼气发电机组。从沼气发电机组的性价来看,在有可以利用的动力原机的情况下,单机功率越大,越利于提高燃料发电效率,越利于降低发电机组单位功率成本,从而获得较理想的性价比。同样,从沼气工程的产气量以及从用电负荷性质来看, 20kW 以下的发电机组也大有市场。例如一个万头猪场沼气工程,日产沼气 80 立方米,显然不适合发电上网,只适宜内部用电。其沼电用途一般为驱动沼气工程污水泵和猪场通风机、照明等,因此宜配备 10kW 左右的发电机组。类似的沼气工程很多,可见,小功率沼气发电机组需求量也不少。鉴于沼气发电广阔的发展前景,国内数家有实力的研究院所和大型企业进行了强强合作,针对市场需求开发出不同规格的沼气发电机组系列产品。在大机组方面,胜利油田胜利动力机械集团已全面开发出了全烧沼气内燃机的沼气发电机组,并在污水处理、柠檬酸、酒精等行业应用成功。值得一提的是,国内新一轮开发出来的沼气发电机组,已不是过去简单改装内燃机的发电机组。新的发电机组在性能方面已缩小了与国外先进机组技术指标的差距。可以说,在发电设备方面,已可为沼气发电的实施提供有力支持。 3 .资金支持和专业化生产会吸引更多的投资主体大中型沼气工程属于环保性质的项目,受益的是全社会。要在投资分摊上,以“谁污染、谁治理”原则为主,辅之以“谁受益、谁分摊”的原则,由政府、地方和企业共同投资。对于初始投资,国家将给予一定支持,如:国家或行业将制定出一系列的优惠政策,减免工程税费,减轻企业负担;要广辟资金渠道,帮助建设方获得各类贷款;鼓励社会各界以各种形式投资开发沼气资源化利用项目,以优惠政策调动各投资主体的积极性。此外,以国家、地方和企业共同投资的方式,重点扶持一些专用设备生产企业(沼气生产装置、沼 气净化设备 、沼气发电机组等),对其进行必要的技术改造;扩大生产规模,提高产品种类和产品质量;建立质量保障体系(售后服务、人员培训、质量监督与检测等)和物业化管理模式。 六、沼气燃料电池 利用燃料电池发电,是国际上能源研究的一个热点。由于燃料电池的能量利用率高,对环境基本上不造成污染,目前国际上对燃料电池的研究投入了大量的人力、物力。 (一)燃料电池技术及产品 燃料电池是近年来技术发展进步最快的产业之一,它是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置,如 质子交换膜 燃料电池( PEMFC ),其工作原理是:氢气被送到负极,经过催化剂作用,氢原子中两个电子被分离出来,这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流,失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜,在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧可以从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)带走,燃料电池就可以不断地提供电能。 燃料电池具有下列优点: 1 .能量转化效率高,燃料电池的能量转换效率理论上可达 100% ,实际效率已可高达 60 % ~80%,为内燃机的2~3倍; 2. 不污染环境,燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水; 3. 寿命长,燃料电池本身工作没有噪声,没有运动件,没有振动。 所以燃料电池是一种近乎零排放的动力源,它不经历热机卡诺循环过程而直接把燃料的化学能转变成电能,故燃料电池应用技术被美国《时代周刊》列为21世纪十大高新科技之首。燃料电池的高效率、无污染、建设周期短、易维护以及低成本的潜能将引发21世纪新能源与环保的绿色革命。如今,在北美、日本和欧洲,燃料电池发电正以奋起直追的势头快步进入工业化规模应用的阶段,将成为21世纪继火电、水电、核电后的第四代发电方式。 由于具有燃料利用效率可达 80% 、不排放有害气体、容量可根据需要而定等优点,所以燃料电池受到了各方面的极大关注。各国政府都在这方面增加研发资金,推动其商业化的进程。在国外容量为 3 千瓦、 5 千瓦、 7 千瓦等热电联用的燃料电池正在源源不断地进入家庭,数百千瓦的燃料电池正在源源不断的进入旅馆、饭店、商厦等场所。为了获得氢燃料,目前在非纯氢燃料电池前均加了燃料改质器(也称重整器),如日本大阪燃气与三洋电机两公司开发出以天然气为燃料的家用千瓦级固体高分子燃料电池,以天然气为燃料的 24 小时不间断型家用燃料电池。随着燃料电池商业化的发展,实现家庭发电将像用煤气灶与煤气罐配合使用一样方便,打开气阀就可以发电和供热水。 燃料电池的工作原理和普通电池一样,是将物质的化学键能直接转化为电能的一种装置。在普通的电池中,用来提供化学键能的物质在使用一定时期以后,要么需要进行充电才能继续使用,要么则完全换新的。但是,只要向燃料电池的电极供给“燃料”和氧化剂,则燃料电池就可以连续的进行由化学键能向电能的直接转化。由燃料电池的工作原理可见,燃料电池由阳极和阴极所组成,在阳极和阴极之间为导离子的电解质,格局电解质的不同而有不同类型的燃料电池。阳极和阴极都是用多孔的材料制成,以便燃料和氧化剂进行良好的接触。在阳极上,燃料气体被氢氧化物、氧化物和来自电解质的碳酸盐离子所氧化而生成 H O 、 CO, 并产生电子。如果在阳极和阴极间用导线连接,则电子就会从阳极流向阴极。在阴极上氧化剂被来自阳极的电子离子化,而生成氢氧化物、氧化物或碳酸盐离子,这些离子通过电解质由阴极流向阳极,从而形成了整个电流回路。 由于燃料电池中电解质和反应化学物质之间需要有很大的接触空间,因而每个燃料电池元件的尺寸和功率受限制,一般为几十瓦一个电池元件,然后将多个燃料电池元件组装成较大的组件。一个功率为 100 千瓦的组件占地面积月 0.2 平方米。对于不同的燃料电池,由于所采用的电解质不同,因而其运行温度、电效率以及废气的排气温度均不相同。能够在较高温度下运行的燃料电池,其废气的排气温度也较高,因而可以通过余热利用来提高整个系统的效率。 几种基本的燃料电池的性能比较 燃料电池类型 电解质 燃料 运行温度 / ℃ 电效率 /% 排气温度 / ℃ 碱性燃料电池 ( AFC ) KOH ( 氢氧化钾 ) 100 40 70 固体聚合物燃料电池( SPFC ) 聚合物 100 40 70 磷酸燃料电池 ( PAFC ) H ( 磷酸 ) 200 40 100 熔融碳酸盐燃料电池 ( MCFC ) Li/K , CO,HC 650 50 400 固体氧化物燃料电池 ( SOFC ) Zr ( 氧化锆 ) , CO,HC 1000 55 1000 燃料电池类型 电解质 燃料 运行温度 / ℃ 电效率 /% 排气温度 / ℃ 碱性燃料电池 ( AFC ) KOH ( 氢氧化钾 ) 100 40 70 固体聚合物燃料电池( SPFC ) 聚合物 100 40 70 磷酸燃料电池 ( PAFC ) H ( 磷酸 ) 200 40 100 熔融碳酸盐燃料电池 ( MCFC ) Li/K , CO,HC 650 50 400 固体氧化物燃料电池 ( SOFC ) Zr ( 氧化锆 ) , CO,HC 1000 55 1000 上表所列的 5 中基本燃料电池可分为两大类:头三种 AFC 、 SPFC 和 PAFC 采用氢气做燃料,运行温度较低,属于第一代燃料电池;后两种 MCFC 和 SOFC 可用氢气、一氧化碳和碳氢化合物做燃料,可在较高的温度下运行,是第二代燃料电池。 固体氧化物燃料电池采用固体氧化物作为电解质,除了高效、环境友好的特点外,它无材料腐蚀和电解液腐蚀等问题;在高的工作温度下电池排出的高质量余热可以充分利用,使其综合效率可由 50% 提高到 70% 以上;它的燃料适用范围广,不仅能用氢气,还可直接用一氧化碳、天然气、煤气化气、碳氢化合物等作燃料,这类电池最适合于分散和集中发电。 目前世界上已安装使用的热量电池约 300 套,多数采用天然气为原料,其中安装在美国某公司的 1 号机和安装在日本大阪煤气公司的 2 号机,累计运行时间相继突破了 4 万小时。 (二)沼气燃料电池及发电装置 沼气燃料电池是将经严格净化后的沼气,在一定的条件下进行烃裂解反应,以产生出以氢气为主的缓和气体(氢气含量达 77% ),然后将此混合气体以电化学方式进行能量转换,实现沼气发电。德国科隆市 RODENKIRCHEN 污水处理厂使用的发电机组即为一例。据介绍,该机组由 5 部分组成,分别为沼气 净化装置 、加热裂解(反应)室、转化器、磷酸电化学电池装置和逆变器,其中后 4 部分为一体,总尺寸为 5 m ×2.5m×3m。国内只有广州市番禹水门种猪场正在建设由日本政府提供的200千瓦的沼气燃料电池装置。该沼气燃料电池由3个单元组成:燃料处理单元、发电单元和电流转换单元。 1. 燃料处理单元。该单元主要部件是沼气裂解转化器(改质器),它以镍为催化剂,将甲烷转化为氢气。 2. 发电单元。把沼气燃料中的化学能直接转化为电能。 3. 电流转换系统。主要任务是把直流电转换为交流电。 燃料电池产生的水蒸汽和热量可供消化池加热或采暖用,排出废气的热量也可用于加热消化池。 (三)作为燃料电池原料的沼气的预处理 为了满足燃料电池对燃料的要求,必须首先对沼气进行预处理。沼气中的有用成分是甲烷,燃料电池要求的甲烷的浓度在90%以上,其他成分如二氧化碳、硫化氢等对燃料电池有不利影响。下表是沼气用作燃料电池时各种气体含量的限制值及超过此限值时对燃料电池的影响。 燃料电池对气体的限制值 有害物质 限制值 对燃料电池的影响 7.12 毫克 / 米 以下 缩短内部催化剂的寿命 HCI 1.0% 以下 SO 0.5% 以下 NO 1.0% 以下 使内部催化剂能力地下 F 化合物 1.0% 以下 O 1.0% 以下 对脱硫催化剂有不利影响 粉尘 0.003 克 / 米 以下 使催化剂压力损失增大 10% 以下 减少电池发出的电力 90% 以上 减少电池发出的电力 有害物质 限制值 对燃料电池的影响 7.12 毫克 / 米 以下 缩短内部催化剂的寿命 HCI 1.0% 以下 SO 0.5% 以下 NO 1.0% 以下 使内部催化剂能力地下 F 化合物 1.0% 以下 O 1.0% 以下 对脱硫催化剂有不利影响 粉尘 0.003 克 / 米 以下 使催化剂压力损失增大 10% 以下 减少电池发出的电力 90% 以上 减少电池发出的电力 从上表中可以看出,用作燃料电池原料的沼气,其净化过程非常关键。除了对沼气进行脱硫处理外,还必须对沼气中的氮化物、二氧化碳、粉尘进行清除,以使燃料电池正常、高效地进行。 七、综合 沼气在中国的大力推广,高潮大致经历了三个阶段,而这三个阶段主要的任务是发展户用沼气项目。然而因为技术、农民的认识、管理方面的缺陷,使人们,特别是农民对沼气项目建设失去信心,失败的阴影遗留在了农民的心中。现阶段虽然国家大力支持发展户用型沼气项目,但是还是有许多的农民难以接受,存在许多的阻力。 户用沼气项目依然在推广,但是给人的感觉是一个“散”字。而现在农业发展的趋势是规模化,况且户用型沼气项目中综合利用效率不是特别的高,所以发展沼气的集中供气是必要的。集中管理可以节省许多的成本。 沼气发电与沼气燃料电池相比,沼气燃料电池的优越性更强,那么到底应该如何去发展,也应该是我们要思考的问题。 沼气发电牵涉到的一个最重要的问题就是沼气的净化,所以最有效、最经济的净化技术是必要的。
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岛津的红外搬家,工程师说有部件需要固定好才能搬。?
如题。金币不多。岛津的红外搬家,工程师说有部件需要固定好才能搬。具体是什么?是不是动镜啊,怎样固定呢?
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盐酸里面的游离氯?
本厂 盐酸 分析游离氯25ppm,12立方的盐酸需要加 亚硫酸钠 分析纯多少才能全部除去游离氯?怎么计算的?哪位高人指点一下,感激不尽!
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技术交流:焦饼中心温度与炭化室墙温度的差值?
可是焦饼中心温度要使用什么方式测量呢?
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锅炉拉杆φ5警报孔的作用?
锅炉拉杆端部要有φ5警报孔,请问这个警报孔的作用是什么,是用来警报什么问题的? 谢谢!
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酸性气线堵塞?
我们的酸性水 汽提塔 没有侧线抽出,酸性气罐 液位计 口容易结晶堵塞,酸性气管线也总是不畅通,各位高手有何高着,敬请赐教
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建议在安全工程板块里建立一个化工安全评价子版块?
建议在安全工程板块里建立一个化工安全评价子版块,大家认为如何呀
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苯氢化的环己烷运行问题?
在张玉清编著的<化工工艺与工程研究方法>一书中有个苯氢化得 环己 烷的案例,在运行流程模拟后,control panel上有这么一段,不知道是什么意思,请知道的帮一下 ->Processing input specifications ... * WARNING IN THE "STREAM" PARAGRAPH WHICH BEGINS ON LINE 78 STREAM NAME: H2IN COMPONENT MOLE FLOWS OF SUBSTREAM: "MIXED" ARE NORMALIZED TO THE TOTAL MOLE FLOW VALUE. Flowsheet Analysis : Block $OLVER01 (Method: WEGSTEIN) has been defined to converge streams: RXIN COMPUTATION ORDER FOR THE FLOWSHEET: $OLVER01 REACT HPSEP VFLOW LFLOW FEEDMIX (RETURN $OLVER01) COLUMN ->Calculations begin ... > Beginning Convergence Loop $OLVER01 Method: WEGSTEIN Block: REACT Model: RSTOIC * WARNING TOTAL FLOW IS ZERO Block: HPSEP Model: FLASH2 * WARNING ZERO FEED TO THE BLOCK. BLOCK BYPASSED Block: VFLOW Model: FSPLIT * WARNING ZERO FEED TO THE BLOCK. BLOCK BYPASSED Block: LFLOW Model: FSPLIT * WARNING ZERO FEED TO THE BLOCK. BLOCK BYPASSED Block: FEEDMIX Model: HEATER > Loop $OLVER01 Method: WEGSTEIN Iteration 1 5 vars not converged, Max Err/Tol 0.10000E+07 Block: REACT Model: RSTOIC Block: HPSEP Model: FLASH2 Block: VFLOW Model: FSPLIT Block: LFLOW Model: FSPLIT Block: FEEDMIX Model: HEATER > Loop $OLVER01 Method: WEGSTEIN Iteration 2 7 vars not converged, Max Err/Tol 0.10000E+05 Block: REACT Model: RSTOIC Block: HPSEP Model: FLASH2 Block: VFLOW Model: FSPLIT Block: LFLOW Model: FSPLIT Block: FEEDMIX Model: HEATER > Loop $OLVER01 Method: WEGSTEIN Iteration 3 6 vars not converged, Max Err/Tol -0.46837E+04 Block: REACT Model: RSTOIC Block: HPSEP Model: FLASH2 Block: VFLOW Model: FSPLIT Block: LFLOW Model: FSPLIT Block: FEEDMIX Model: HEATER
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