空气范围下紫茎泽兰生物质炭化的条件研究

附件一:
编号
贵州大学
SRT计划项目申请书
项目名称：空气范围下紫茎泽兰生物质炭化的条件研究课题负责人：张坤
申报单位：
专业名称：过控081
指导教师：王婉职称：科研组组长
申报日期： 2010年9月30
贵州大学教务处
填写要求
1、填写申请书前，请认真查阅《贵州大学SRT计划项目管理办法》的要求及有关规定。

2、申请书按照要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。

空缺项要填“无”。

3、格式要求：申报书中各项内容以Word文档格式填写；表格空间不足的，可以扩展或另附纸张；均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。

4、凡选择性栏目，请在相应提示符A、B、C等之上画 。

5、联系单位：教务处实践科
6、联系电话：8292071、3621020
一、基本情况
申请者姓名张坤学号080811110046 专
业
过控
班级081 电话152******** E-m
ail
369612140@
项目名称空气范围下紫茎泽兰生物质炭化的条件研究
项目来源A、自立项目 B、教师科研课题的子项目 C、其它
项目类型 A、实验研究 B、调查研究 C、软件制作 D、其他
经费来源 A、学校资助 B、学院资助 C、导师课题资助 D、企业资助经费额度
指导教师姓
名
王婉指导教师职称
合作者姓名、学院、班级张科化学与化工学院过控081 尚志亮化学与化工学院过控081 宫方旭化学与化工学院过控081 徐昆仑化学与化工学院过控081
申请时间2010年 9 月 30日完成时间 2011年 3 月 14 日
项
目
研究内容简介
随着我国的经济和科学技术的高速发展，环境保护和能源的节约得到人们的重视，作为理想可再生能源的生物质，由于它的广泛、可再生、清洁、高效的特性而受到人们关注。

本项目以木纤维的生物质炭化为重点，设计并研发一种新的方法来提高产品中炭的含量，在以往的实验基础上，进行再深层次实验，无论是节约还是创新以及环保上，都符合现代社会的发展要求。

二、立论依据
2-1．项目的研究意义（社会调查情况、文献查阅情况、现状分析及独特认识）
一、研究意义：
随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高，各国能源消费的持续增长和能源资源分布集中度的日益增大，对能源资源的争夺日益激烈，同时，化石能源对环境的污染和全球气候的影响日益严重，鉴于此，开展生物质能源的研究对于缓解国情和促进经济的进一步发展有着重要意义。

二、现状分析：
1、我国的能源蕴含量位居世界前列，有着四万亿吨煤的一次能源总储量，但是，人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。

1990年,中国人均探明煤炭储量147吨，为世界平均数的41.4%；人均探明石油储量2.9吨，为世界平均数的11%；人均探明天然气为世界平均数的4%；探明可开发水能资源按人口平均也低于世界人均数。

2、能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。

随着经济规模
的不断扩大，中国的能源消费呈持续上升趋势。

1957？1989年中国能源消费总量从9644万吨标准煤（SCE）增加到96934万吨，增加了9倍。

1989、1999年，中国能源消费，从96394万吨标准煤增加到122000万吨，增长26%。

受资金、技术、能源价格等因素的影响，中国能源利用效率比发达国家低很多。

能源综合利用效率为32%，能源系统总效率为9.3%，只有发达国家的50%左右。

1994年单位GNP能耗（吨标准煤/千美元）比较，中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的14.4倍、11.3倍、10.6倍、8.8倍、8.3倍、7.2倍、4.6倍、4.2倍。

3、是能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。

中国经济发展主要建立在国产能源生产与供应基础之上，能源技术装备也主要依靠国内供应。

90年代中期以前，中国能源供应的自给率达98%以上。

随着能源消费量的持续上升，以煤炭为主的能源结构造成城市大气污染，过度消耗生物质能引起生态破坏，生态环境压力越来越大。

世界银行认为，中国空气和水污染所造成的经济损失，大体占国内生产总值的3%？8%。

中国有的学者甚至认为中国环境破坏经济损失占到国民生产总值的10%。

为此，我国提出了高新技术产业，提倡高新质能的清洁燃料的研发，基于此，我们所作的紫茎泽兰的生物质炭化的研究，就是利用物质的可再生、高碳特性，将其炭化，提高物质的燃烧效率。

三、参考文献：
1、赵国晶，云南紫茎泽兰的分布与危害调查研究.云南农业科技。

2、许云龙，紫茎泽兰化学成分处报，云南植物研究。

3、汤俊，蚬壳花椒化学成分的研究.中科院武汉植物研究所硕士论文。

4、何荣棠等，川芎化学成分研究。

5、孙学信,陈建原. 煤粉燃烧物理化学基础[M ].
武汉:华中理工大学出版社, 1991。

6、朱锡峰. 生物质气化制备合成气的研究[ J ]. 可再生能源, 2002。

7、周劲松,王铁柱,骆仲泱,等. 生物质焦油的催化裂解研究[ J ].
燃料化学学报, 2003。

8、马隆龙、吴创之、孙立.生物质气化及其应用。

北京：化学工业出版社，2003。

9、喻霞，魏郭松.生物质固定床气化过程的研究。

煤力与热力，2004。

三、研究方案
3-1．项目研究的目标、内容和拟解决的关键问题
一、研究目标：
充分利用现有的基础条件和技术及实验基础，采用空气状态下的炭化原理，通过该实验来证实预期目的及得以推广。

二、研究内容：
1、学习和掌握空气状态下生物质的炭化条件。

2、研究不同条件下，炭化后的不同产品中可燃物质的可燃效率的最大值。

三、拟解决关键问题：
1、选择紫茎泽兰的最优炭化途径：气化炭和焖烧炭。

2、炭化过程中挥发性物质的回收或处理。

3-2．项目研究计划及预期进展：
1、文献查阅：2010年5月3日至2010年5月18日
2、社会调查：2010年5月19日至2010年6月4日
3、实验方案设计：2010年6月5日至2010年7月4日
4、组织设备和材料：2010年7月5日至2010年7月14日
5、实施实验：2010年9月17日至2011年1月19日
6、分析处理数据:2011年3月5日至2011年3月14日
7、撰写论文或研究报告:2011年3月15日至2011年4月4日
8、结题和答辩：2011年4月5日至2011年4月14日
9、项目鉴定：2011年4月15日至2011年4月19日
10、论文发表：2011年4月20日至2011年4月26日
3-3．预期研究成果（成果研究形式：论文、设计、产品研制、软件开发、专利、研究报告、调研报告、课件等，至少选其中一项填写）预期研究成果∶完成上述实验研究要求同时，在核心以上刊物发表至少一篇论文，并顺利通过结题和答辩。

四、项目的特色和创新点
在生态系统安全和环保节约的前提下，在已有的实验基础上完成空气状态下紫茎泽兰的生物质炭化的条件研究。

五、研究基础
5-1．已具备的条件、尚缺少的条件和拟解决的途径（包括现有的研究成果、利用教学实验室、科研实验室和实习基地等的计划与落实情况）
已具备条件：
1、本实验将在贵州大学科研实验室进行，原料、实验设备齐
全，在已有的实验基础上进行此实验。

2、
由于紫茎泽兰为亚灌木或草本，其含碳量应高于一般农作物且灰分低，其理论热值接近木本植物，从这个角度来说采用气化方法使其变为生物质炭具有现实意义。

3、充分的文献，大量数据，保证该实验的成功。

尚缺少条件：无。

拟解决途径：
1、采用微型植物试样粉碎机粉碎后，通过某种方法增大炭的
转化效率。

2、在同种条件下，测试气化和焖烧后得到炭的含量，运用下
面公式计算两式炭的综合性指数：
其中，P越大表示生物质样品的燃烧特性越好。

3、炭化过程中产生的木焦油和木醋酸液以及可燃性气体的回
收及处理的最优途径。

六、经费预算
支出科目金额
（元）
计算根据及理由
总计
注:开支范围详见《贵州大学SRT计划项目管理办法》文件的第十三条。

七、审查意见
指导
教师
意见
指导教师签名：年月日
学院
意见
负责人签名、公章：年月日
学校
意见
负责人签名、公章：年月日
七、申请者承诺
我保证上述填报内容的真实性。

如果获得资助，我与本项目组成员将严格遵守学校的有关规定，在不影响课程学习的同时，保证项目研究工作的时间，并按计划认真开展研究工作，在项目研究过程中或结束时，接受学校对本项目的中期检查和结题验收，并按时提交工作总结和结题报告。

申请者（签名）：张坤
2010年 9 月 30 日
推荐书
推荐人签名：年月日注：此表由具有副高以上职称的教师（非指导教师）填写。