生物燃料论文范文精选

微生物燃料电池（MFCs）提供了从可生物降解的、还原的化合物中维持能量产生的新机会。MFCs可以利用不同的碳水化合物，同时也可以利用废水中含有的各种复杂物质。关于它所涉及的能量代谢过程，以及细菌利用阳极作为电子受体的本质，目前都只有极其有限的信息；还没有建立关于其中电子传递机制的清晰理论。倘若要优化并完整的发展MFCs的产能理论，这些知识都是必须的。依据MFC工作的参数，细菌使用着不同的代谢通路。这也决定了如何选择特定的微生物及其对应的不同的性能。在此，我们将讨论细菌是如何使用阳极作为电子传递的受体，以及它们产能输出的能力。对MFC技术的评价是在与目前其它的产能途径比较下作出的。

微生物燃料电池并不是新兴的东西，利用微生物作为电池中的催化剂这一概念从上个世纪70年代就已存在，并且使用微生物燃料电池处理家庭污水的设想也于1991年实现。但是，经过提升能量输出的微生物燃料电池则是新生的，为这一事物的实际应用提供了可能的机会。

MFCs将可以被生物降解的物质中可利用的能量直接转化成为电能。要达到这一目的，只需要使细菌从利用它的天然电子传递受体，例如氧或者氮，转化为利用不溶性的受体，比如MFC的阳极。这一转换可以通过使用膜联组分或者可溶性电子穿梭体来实现。然后电子经由一个电阻器流向阴极，在那里电子受体被还原。与厌氧性消化作用相比，MFC能产生电流，并且生成了以二氧化碳为主的废气。

与现有的其它利用有机物产能的技术相比，MFCs具有操作上和功能上的优势。首先它将底物直接转化为电能，保证了具有高的能量转化效率。其次，不同于现有的所有生物能处理，MFCs在常温，甚至是低温的环境条件下都能够有效运作。第三，MFC不需要进行废气处理，因为它所产生的废气的主要组分是二氧化碳，一般条件下不具有可再利用的能量。第四，MFCs不需要能量输入，因为仅需通风就可以被动的补充阴极气体。第五，在缺乏电力基础设施的局部地区，MFCs具有广泛应用的潜力，同时也扩大了用来满足我们对能源需求的燃料的多样性。

微生物燃料电池中的代谢

为了衡量细菌的发电能力，控制微生物电子和质子流的代谢途径必须要确定下来。除去底物的影响之外，电池阳极的势能也将决定细菌的代谢。增加MFC的电流会降低阳极电势，导致细菌将电子传递给更具还原性的复合物。因此阳极电势将决定细菌最终电子穿梭的氧化还原电势，同时也决定了代谢的类型。根据阳极势能的不同能够区分一些不同的代谢途径：高氧化还原氧化代谢，中氧化还原到低氧化还原的代谢，以及发酵。因此，目前报道过的MFCs中的生物从好氧型、兼性厌氧型到严格厌氧型的都有分布。

在高阳极电势的情况下，细菌在氧化代谢时能够使用呼吸链。电子及其相伴随的质子传递需要通过NADH脱氢酶、泛醌、辅酶Q或细胞色素。Kim等研究了这条通路的利用情况。他们观察到MFC中电流的产生能够被多种电子呼吸链的抑制剂所阻断。在他们所使用的MFC中，电子传递系统利用NADH脱氢酶，Fe/S（铁/硫）蛋白以及醌作为电子载体，而不使用电子传递链的2号位点或者末端氧化酶。通常观察到，在MFCs的传递过程中需要利用氧化磷酸化作用，导致其能量转化效率高达65%。常见的实例包括假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa），微肠球菌（Enterococcusfaecium）以及Rhodoferaxferrireducens。

如果存在其它可替代的电子受体，如硫酸盐，会导致阳极电势降低，电子则易于沉积在这些组分上。当使用厌氧淤泥作为接种体时，可以重复性的观察到沼气的产生，提示在这种情况下细菌并未使用阳极。如果没有硫酸盐、硝酸盐或者其它电子受体的存在，如果阳极持续维持低电势则发酵就成为此时的主要代谢过程。例如，在葡萄糖的发酵过程中，涉及到的可能的反应是：C6H12O6+2H2O=4H2+2CO2+2C2H4O2或6H12O6=2H2+2CO2+C4H8O2。它表明，从理论上说，六碳底物中最多有三分之一的电子能够用来产生电流，而其它三分之二的电子则保存在产生的发酵产物中，如乙酸和丁酸盐。总电子量的三分之一用来发电的原因在于氢化酶的性质，它通常使用这些电子产生氢气，氢化酶一般位于膜的表面以便于与膜外的可活动的电子穿梭体相接触，或者直接接触在电极上。同重复观察到的现象一致，这一代谢类型也预示着高的乙酸和丁酸盐的产生。一些已知的制造发酵产物的微生物分属于以下几类：梭菌属（Clostridium），产碱菌（Alcaligenes），肠球菌（Enterococcus），都已经从MFCs中分离出来。此外，在独立发酵实验中，观察到在无氧条件下MFC富集培养时，有丰富的氢气产生，这一现象也进一步的支持和验证这一通路。

摘要：“燃料与燃烧”课程是哈尔滨工程大学热机专业的重要必修课程，针对我校教学和科研特点，结合“燃料与燃烧”课程复杂性、多学科交叉和技术更新快的特点，对课程教学内容的设计进行了探讨，提出了课程教学内容的重点，以拓展学生的视野，培养高素质的创新型专业人才。

关键词：燃烧；燃烧技术；教学内容；热能与动力工程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）21-0055-02

目前，化石燃料在世界各国能源中占有主导地位，约占全球能源消费的87%，而且在未来可以预见的时期内，全球能源结构仍是以化石燃料为主，其他新型能源为辅的格局。随着社会和科技的发展，对能源的需求越来越多，能源短缺已成为一个全球各国共同面临的现实问题。由于化石燃料的大规模使用，其所带来的环境污染问题也日趋严重。目前，节能减排已成为世界各国当前和未来的重要发展目标。研究和开发高效、低污染燃烧装置，提高燃料燃烧能量利用率，减少对环境的污染，是目前世界各国迫切需要解决的重大关键技术。

哈尔滨工程大学基于当前对节能减排的迫切需求，自2006年起，在动力与能源工程学院热机专业本科教学计划中，开设了“燃料与燃烧”课程；自2007年起，分别在硕士研究生和博士研究生相关专业培养计划中开设了“高等燃烧学”和“燃烧学的理论方法及应用”等课程。

一、“燃料与燃烧”课程定位

哈尔滨工程大学作为工业和信息化部直属学校，其动力与能源工程学院热能与动力工程专业是国家级特色专业，同时拥有工信部教学中心和黑龙江省级教学示范中心。作为燃烧机械的基础，“燃料与燃烧”与大学普通物理、工程热力学和流体力学等多门基础课程密切衔接，课程在科学理论指导下，密切联系实际工程应用。通过课程学习，可以拓宽学生专业眼界，了解燃烧学科发展前沿和发展重点，培养学生综合运用知识的能力和动手能力。“燃料与燃烧”课程对于培养学生的独立思考能力、创新能力和团队合作能力具有重要作用[1，2]。自2006年设课以来，“燃料与燃烧”一直作为本科热能与动力工程专业的骨干基础课程。

“燃料与燃烧”课程的教学水平直接影响我校热机各专业方向的学生素质和教学质量。对“燃料与燃烧”课程进行教学内容改革，提高其教学质量，对于提升哈尔滨工程大学热能与动力工程专业在国内的影响和地位具有重要意义。

【摘要】作为高校热能与动力专业方向的骨干基础课，“燃料与燃烧”课程具有理论性强、内容抽象、涉及知识面广、技术更新快以及与实践联系紧密等特点，其教学质量对热能与动力工程专业本科学生培养有重要影响。本文从培养高层次、创新型人才的角度出发，结合多年的教学实践，提出合理选择教材、合理制订教学内容及合理采用教学手段等一些提高课程教学效果的建议。

【关键词】燃料；燃烧；课程教学；教学效果；教学改革

【基金项目】本文系2013年哈尔滨工程大学教学改革项目“基于创新型人才培养的《燃料与燃烧》教学模式改革研究与实践”（JG2013YB09）的研究成果。

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）18-0057-02

现代社会能源主要来源于化石燃料的燃烧，能源短缺已成为世界各国面临的迫切问题，寻求新型燃料以及研发高效低污染燃烧装置已成为各国面临的重大任务。 “燃料与燃烧”是一门研究化石燃料及其燃烧规律的传统学科，同时又是一门反映最新燃料及燃烧技术，并与之保持同步的新学科。

作为高等院校热能与动力专业方向的重要专业基础课，“燃料与燃烧”以“高等数学”、“大学物理”、“大学化学”、“工程热力学”、“传热学”和“流体力学”等传统基础课程的知识为基础，由于涉及学科多，应用知识繁复，与其他基础课程相比，具有课程理论难度大、跨度大、知识点多且零散和对数学要求高等特点[1，2]。为此，针对我校热能与动力工程专业人才培养特点和要求，结合多年教学实践经验，对“燃料与燃烧”课程教学内容的制订及教学手段的选择提出自己的建议。

一、课程内容及特点

1.课程内容

摘 要：伴随着航空工业的飞速发展，航空燃料也亟需进步。面对“先进航空、绿色航空”的要求，改良航空燃料性质迫在眉睫。为了更好地了解航空燃料各项性质以便于进一步的性质改良，该文针对密度、热值、闪点这3种性质进行了理论研究，分别使用基团键贡献法、键能法和基团贡献法对不同配比下相同组分航空燃料的性质变化情况进行了分析。通过理论分析，得出不同结构、不同碳数的组分对航空燃料总体性质的影响情况，对未来航空燃料的性质改良提供一定的理论基础。

关键词：先进航空燃料 密度 热值

中图分类号：V31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（b）-0021-03

在航空科学技术广泛的领域中，进步与发展日新月异。而在航空技术的发展进步过程中，作为能源的航空燃料的发展显得尤为重要。在能源紧缺、环境恶化、先进航空与绿色航空亟待发展的大环境影响下，航空燃料的发展面临着新的挑战与机遇。

随着近代航空工业的飞速进步，航空燃料一直在不断发展中。但由于目前燃油紧缺和价格上涨，航空燃料已成为制约我国航空产业发展的重要因素之一。为了更好地发展先进航空燃料，对其性质的理论研究已成为当务之急。当前人们对喷馊剂系难芯恐饕集中在合成燃料、生物燃料及改性燃料3个方面，其中合成燃料成本相对较高；生物燃料有着广阔的前景，但仍处于试验阶段。在这种背景下，改性航空燃料不失为一种经济有效的方法。

该文通过改变航空燃料的配比及分析，以改良航空燃料的性能，从而提高航空燃料的利用率，降低飞行的风险，推动航空工业的发展。同时，在分析过程中，会对分子的结构与航空燃料的性能之间的关系加以总结，以便对完整的航空煤油组分结构进行理论分析。

1 研究过程

设计好的各配比的组分含量见表1。

第14届国际醇类燃料会议于2002年11月12一巧日在泰国普济岛举行。出席这届会议的有来自世界26个国家的300多位代表。我国出席这次会议的代表有50多位。会议88篇，其中中国代表论文有14篇。会议涉及甲醇燃料和发动机燃用甲醇的研究与应用技术的论文只有我国山西省代表发表的4篇论文;美国环境保护机构(EPA)J.M.Davis发表了一篇题为《甲醇有关环境健康争论的现状》的论文。会议共分有5个专题:①可持续的醇燃料市场;②政府的作用和策略;③环境与经济的影响;④车辆技术;⑤燃料技术。20世纪70年生了两次中东石油危机，导

1国际醇燃料发展趋势

致石油价格飞涨，世界各国，特别是发达国家为保障能源安全，解决石油日趋枯竭和环境污染日益严重的问题，均根据本国的能源资源状况和能源结构制订了符合国情的能源政策和规划，寻求适合汽车和发动机的代用燃料。作为车用代用燃料必须符合如下的条件:①能量密度高;②储运、加注等操作简便;③安全性好;④公害低;⑤资源丰富、价廉。当时人们提出的代用燃料很多，例如液体的代用燃料有甲醇、乙醇、植物油和煤的液化燃料等;气体燃料有天然气、液化石油气、氢气等;还有太阳能、电能等。在上世纪70年代和80年代人们普遍认为甲醇是一种清洁的代用燃料，从环境保护来考虑，其前景良好，特别是甲醇可以用原油、渣油、天然气、煤、焦炉气、生物质等原料来制造，对环境保护和节约石油资源来说是一种最有希望的内燃机代用燃料。但到__匕世纪8()年代，由于石油价格暴跌，甲醇价格飞涨，使甲醇作为车用能源无法与石油竞争。尽管在上世纪80年代和90年代初还有一些国家在继续开展甲醇燃料与甲醇作为车用能源的应用技术研究，但也仅仅作为一种技术储备，或者作为车用替代能源的后备能源。近年来又由于甲醇的毒性，以及用煤制造甲醇向大气排放大量的COZ，加剧大气的温室效应;而用天然气制造甲醇，虽可降低COZ排放量，但大大提高一r甲醇制造成本，因此国际__上甲醇作为车用代用燃料的研究_J二作逐渐停顿。在闰际学术会议上，有关甲醇作为车用能源的论文也愈来愈少。但近年来，由于石油资源的日趋枯竭，大气污染状况的日益严重，尤其是美国发现无铅汽油的添加剂MTBE对地下水资源的污染后，即以乙醇代替MTBE作为汽油提高辛烷值的含氧添加剂，这更促进了世界各国对发展燃料乙醇的关注。本届会议的主题是:“在满足21世纪能源、环境和经济的需求中醇类燃料的作用”，但会议论文和关注的问题是乙醇燃料和乙醇的应用技术，而有关甲醇的论文只有我国山西省代表发表的4篇论文。会议内容也反映了国际醇燃料发展状况和趋势及对甲醇作为车用替代燃料的看法。

2可持续的醇燃料市场

虽然目前还没有国际乙醇市场，但随着世界燃料乙醇的发展，到2005年有可能建立一个可持续的燃料乙醇国际市场，这将有利于燃料乙醇的大规模生产，满足不同国家正在增长的国内市场需求，调节生产的过剩或供需的缺口。乙醇可以用生物质原料、农业原料(甘蔗、谷物、大米、麻等)、木材和城乡废料、化石原料(天然气、石油化工和煤等)制造。乙醇市场主要为:燃料市场(纯的、一与碳氢化合物混合的和转化为ETBE的燃料乙醇)，工业市场(溶剂、化工原料)，饮料市场(只能用农产品生产的生物乙醇)。直到1975年巴西的乙醇市场主要是饮料和工业用乙醇市场，其后国际的燃料乙醇市场发展很快，至今用于燃料的乙醇消耗量已达世界乙醇产量的60%，每年消耗量约为3000一3500万m3，价值90-120亿美元。2001年世界主要乙醇生产国的产量:巴西1140万m，;美国730万，，，，;中国3]0万:;，，;欧盟220万m3;印度180万:n3;俄罗斯120万m3;沙特}‘可拉伯39万:n3;南非39万r:13和泰国12万:n，。自1975年以后乙醇的生产量逐年上升，其中用作燃料的为最多，其次是工业用，用于饮料的乙醇最少。在1992~2001年期间，乙醇作为燃料、工业和饮料市场的贸易量逐年呈上升趋势，约为240一420万m刀年，其中以燃料乙醇贸易量为多数，特别是巴西进口的主要是燃料乙醇。贸易量已占世界各类乙醇生产量的7%一巧%，2《刃《)年出口量最多的是欧洲(占其生产量的29.!%);美洲为28.8%;亚洲为21.4%，总贸易里为336万m3。一叮以预料，到2005年前，美国乙醇燃料市场可能会迅速发展，这由于首先在加州，然后在东海岸和整个美闲禁止MTBE用作重整汽油的含氧添加剂。虽然加州禁用MTBE的日期移至2003年12月31日，但川〕、Shell、Exxon和Mobil公司已联合Phllip，和T。、。0公司以燃料乙醇替代MTBE作为重整汽油的添加剂。仅仅在加州燃料乙醇消耗已达到300万mV年;_关!!寸东海岸燃料乙醇消耗量也达到相同水平(3()()万:，.，/年)。M‘I’BE被乙醇代替将从2以科年逐步进行。如果将燃料乙醇替代MTBE确定为法规，美国燃料乙醇市场将会更迅速发展，消耗量会达到1800万m31年。据预测，200】一2005年世界乙醇市场贸易量会逐步增长;2001年为3200万耐，2002年为3500万耐，2(K)3年为3700万耐，2仪阵年为4100万:r，，，2005年为4300万:，1，。因此，从世界乙醇市场发展，到2005年建立可持续的国际醇燃料市场是完全可能的。对生产乙醇的原料，不同学者提出了不同看法，例如瑞典斯德哥尔摩环境研究所F.xjohnson认为，在有甘蔗资源保证的地区，甘蔗乙醇比其他原料更具有优越性，在经济和环境保护上在很长时期内是合理的。欧盟对车用代用代燃料的发展基于促进生物燃料的应用，例如生物乙醇、ETBE和生物柴油。发展生物燃料对能源安全、降低温室气体排放、发展农业经济具有重要的经济与环保价值。ETBE是一种代用燃料，也是可再生燃料，它可利用生物质原料制乙醇，再转化为ETBE;当然它也可由油井的C;和石油化工的C;制丁烯，再转化为ETBE。E一柴油是一种乙醇基工程燃料，或称为乙醇柴油。柴油中由于含氧燃料乙醇的掺人，使颗粒物和NO:排放降低，因此近年来在国际上对这种含氧燃料产生了兴趣。283第年4期

3环境和经济的效益

综合生命周期评估(LCAs)的结论为:各种采用生物质原料制得的生物类燃料在经济上和环保上国冷拳衡勃抽芯均比石化类燃料有利。ETBE作为汽油含氧添加剂要比乙醇好。ETBE生产与应用中能量的综合收益比乙醇高，更比MTBE高。采用甘蔗生产乙醇比用小麦、土豆更具优越性，更有利于降低温室气体排放。生物乙醇和ETBE在最优化能量回收上好于用蔬菜油脂生产的生物燃料，特别是采用甘蔗生产乙醇和ETBE的优越性更为明显。采用残质(下脚料)生产生物燃料如生物DME和生物甲醇比用农产品生产的生物燃料有更好效益，特别是生产这些生物燃料不需要土地，这是较之农业产品生物燃料的义一大优点。巴西在Rio(leJaneiro采用甘蔗乙醇作为运输车辆燃料，使CO:排放量明显下降，与石油燃料一相比，CO:排放量下降31.1%。如果广泛采用这种生物燃料，对全球大气环境将产生重大影响。虽然目前乙醇价格高，但通过潜在效率的改善和木质纤维基乙醇的发展将会有助于燃料乙醇价格的降低。然而在这里要指出的是，燃料乙醇大量应用于车辆，将导致大规模生产乙醇，从而会产生需要大量土地的问题。美国环境保护机构(EPA)J.M.Davi、在《甲醇有关环境健康争论的现状》一文中认为，甲醇作为环境污染物又作为燃料的两个方面为人们所关注。1990年美国清洁空气法案把甲醇列人189种有毒的空气污染物目录中，这是一个有争议的题目。近年来，由于甲醇应用于燃料电池的兴趣日益增长，而使人们把注意力义集中到这种醇燃料上。如果在甲醇对人类健康和环境潜在影响不完全清楚的情况下，使之大大超出目前有限制的使用范围，就有可能使甲醇的污染增大。为此要着手如下不方面行动:①向EPA提交一份申请，将甲醇从清洁空气法案的有毒空气污染物目录中删除;②要研究美国国家毒物学纲要中提出的甲醇对人类生育和进化的影响;③国家水资源研究所专门小组对甲醇进行论证。这将有助于在甲醇燃料使用增长时避免重复像其他含氧燃料使用时所发生的问题。上述与甲醇争论有关的三方面行动有着不同出发点和目的，但这下方面集中于一点就是需要很好了解甲醇对人类健康和环境的潜在影响，也就是说，有限的信息和不充分的科学理解导致了对甲醇潜在风险认识的不确定性。如果对一些重要问题缺乏充分的回答，这种不确定性有可能成为甲醇发展和使用的一种障碍物。为了消除这种不确定性和提高置信度，关键是要进行科学研究，对甲醇的潜在危害性进行充分论证。车辆使用乙醇一柴油混合燃料有多篇论文报道，例如美国Ford公司与泰国科技部合作开展一个2003年第4期国除季衡勤慈

4车辆技术

摘 要：《燃烧理论》课程内容繁杂，难点多，学生普遍反映此课难学、难懂。教师也感到此课难讲。本人教授此课九年，感到要讲好此课，首先要认清此课知识的基本构成，要分清哪些是基本点，哪些是难点。只有对此课程有一清楚的宏观认识，才能真正讲清楚。另外，采用多媒体，启发学生讨论，多举例，也有助于学生理解。关键词：燃烧 基本知识 多媒体 讨论中图分类号：G424.1

文献标识码：A

文章编号：1672-3791（2013）07（b）-0202-02《燃烧理论》是一门内容丰富、实用性很强的学科。内容丰富一是因为燃料种类繁多，比如油料、煤炭、气体燃料等；二是因为燃料聚集形式多种多样，比如气态、液态、固态等。三是因为燃料在燃烧时，所处燃烧环境、点火形式、点火强度的不同、使得燃料的着火过程、燃烧形式与燃烧速度发生很大变化。实用性很强是因为在实际生产与生活实践中经常遇到与燃烧相关的问题，比如发动机、锅炉、点火器、各种燃烧器。人们为了对此进行深入研究，建立了许多专门的燃烧理论学科，比如瓦斯的燃烧与爆炸、气缸发动机的燃烧、喷气式发动机的燃烧、煤炭的燃烧、火药的燃烧、火箭推进剂的燃烧、锅炉等各种燃烧器理论。还有火灾预防学科，它也是燃烧理论的一个专门学科。以上专门建立的燃烧理论专科，分别对其专门应用领域进行专门讨论。它们分别适用于相应的专业。但是，《燃烧理论》所包含的一些基本知识，是每个专业都要掌握的。它们主要包括燃烧化学动力学，其阐述了燃烧的速度与化学反应机理之间的关系；燃烧学的物理基础，解释了燃烧过程中的物理过程，比如燃烧过程中的物质和能量的输运过程，给出了质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程，还可以得到组分守恒方程；、燃料的着火理论，分析了燃料着火的物理化学原理，给出物理模型，建立热守恒方程，得出着火判据。另外还有火焰传播与稳定的理论、气体燃料的燃烧理论、液体燃料的燃烧理论、煤燃料的燃烧理论等。除了以上基本知识，弹药工程与爆炸技术专业应主要关注火炸药、推进剂的点火，燃烧与爆炸。1 对课程重难点的把握《燃烧理论》是弹药工程与爆炸技术专业的专业基础课，该学科所包含的知识与本专业炸药爆炸理论，起爆器材、烟火学、工业炸药、爆炸安全技术与管理课程知识相关。学好燃烧理论课，有助于学生对那些知识的掌握，所以让学生学好本课程很重要。虽然燃烧理论知识很多，但主要还是围绕着评判是否会着火和计算燃烧速度。有许多物理模型和数学方法用于讨论以上两个问题。虽然有时推导过程复杂且难以理解，但它是本课程的基础，应让学生掌握其物理原理和数学推导原理[1]。在燃烧物理基础一章里，质量守恒、动量守恒、组分守恒、能量守恒是基本知识，而关于二维平板附面层假设、捷尔道维奇变换、相分界面上的边界条件的斯蒂芬流数学推导是难点。在着火过程一章里，谢苗诺夫热守恒建立、热图分析和热自燃临界条件的物理原理是基本知识，数学推导是难点。在气体燃料的燃烧一章里，扩散燃烧、预混燃烧的物理原理和数学表述是基本知识，火焰结构数学描述是难点。在液体燃料的燃烧一章里，雾化燃烧形成原理与物理模型建立是基本知识，燃烧速度计算是难点。在固体燃料的燃烧一章里，煤炭分类、煤炭燃烧过程、典型燃烧器结构与工作原理是基本知识，燃烧速度计算是难点。爆炸物品种繁杂，大致可以分成火药、炸药、固体推进剂、液体推进剂等不同种类。而火药又可分为点火药、发烟药、焰火药；炸药可分为起爆药、猛炸药、工业炸药。火炸药的燃烧形式可分为热分解、缓慢燃烧、快速燃烧、爆炸、爆轰。所以爆炸物的燃烧一章知识很多。其中爆炸物分类及其燃烧特点是基本知识，燃烧压力与燃烧速度计算的基本物理原理很重要，计算方程的数学简化是难点。2 充分掌控授课计划要上好《燃烧理论》课，教师除了要弄清其知识的基本构成和和各章基本知识与难点外，还做好以下工作。2.1 认真备课，最好采用电子课件，即多媒体，因为用多媒体以下好处（1）提高知识表达效率、表达质量和知识传授量。《燃烧理论》课程内容多，板书速度慢，用电子课件可以快速展示。该课公式多、其中有一些数学推导过程复杂，用电子课件，可以推的更细，让学生更易理解。另外，可以利用电子课件对一些难点与重点从不同角度反复说明，有利于学生领会。（2）可以方便地插入图片、视频，加强课件的表达能力。《燃烧理论》课程知识包括许多物理模型，比如质量守恒、动量守恒、组分守恒、能量守恒、热自然、强迫点燃、二维平板附面层、火焰结构、射流结构、图表。在黑板上画这些内容要花许多时间，且难以说清楚。但是在电子课件中，就很容易展示在屏幕上。另外、可以通过动画演示一些变化的过程，这些过程在过去有时很难让学生在短时间内理解，而用动画，一看就懂。比如在讲因气流流速的增大，层流火焰发展成湍流火焰的过程，过去都是在黑板上画一幅图，纵坐标是气流流速，横坐标是雷诺数，在不同雷诺数处画出相应火焰形状，一幅图要花五分钟才能画完。且因为图是静止的，难以让学生理解。现在通过动画，将随着流速的增大，火焰由层流发展成湍流火焰的动态过程连续展示，学生一看就明白。过去需要一节课讲这些内容，现在只需半节课，节省下的时间，可以让学生讨论，加深他们对知识的理解。比如，在讲到喷气式发动机工作原理时，就可以用一段动画，演示空气经涡扇进入涵道，油雾燃烧，从而喷出高压气体的过程。2.2 给出专题，让学生分组讨论研究，激发学生学习积极性在教学过程中，注意就一些难点、重点、提出问题、让学生分组讨论。将讨论内容按照论点、论据、论证说明、结论四项，写在电子课件中，并让各组学生在下次上课时，选一代表上台论述。随后，引导全班同学就各组论述情况进行讨论，最后教师分析总结；学生喜欢这种学习形式，有时他们在宿舍讨论至深夜，并积极争取上台表述的机会。学生都说，这样可发挥学生学习主动性，促进他们思考、论辩的能力[2]。可大大加深他们对所学知识的理解。比如，在讲到斯蒂芬流形成原理与数学表述时，因为这部分知识比较抽象，学生一时难以理解，我就把学生分成五个组，每组五人，让他们课后讨论。在下次上课时，每个组分别上台，结合电子课件，论述他们对此问题的理解。一个小组说，斯蒂芬流最主要的特点是发生在相分界面上，并且要物理化学过程和扩散过程同时发生。他一语道破了斯蒂芬流的关键点。另一组学生就书中所举碳粒在纯氧中燃烧和水蒸发两例，说，在这两个例子中，都是讲物质向上，离开相分界面。比如，碳粒在燃烧时，二氧化碳是离开碳粒而去。在水蒸发中，水蒸气也是离开水面而去。但是，为了吸收异味，在冰箱中放置活性炭，也符合具备扩散与物理过程的条件，在相分界面上也可以用斯蒂芬流边界条件与物质守恒方程描述[3]。在这里，活性炭周围的气体，是进入活性炭里的，这与书中两例不同。这个例子很新颖，从我各看到的基本燃烧理论和流体力学书中，从未见过。这表明，学生在此对斯蒂芬流有了较为深刻的认识。2.3 多举实例，理论联系实际，帮助学生理解现在学生参加社会实践少、参加劳动也少、所以有时对许多在生活中本应耳熟能详的现象毫无所知，这就要求教师多举例，帮助他们理解。比如在讲气体燃料的预混燃烧和扩散燃烧时，一些同学难以理解，我就拿生活中常见的气割枪举例，工人在点气割枪时，先开乙炔气，不开氧气。先打着火机，让其在烧嘴口前部等待乙炔气从枪口喷出，点燃后，形成扩散火焰，因为扩散火焰燃烧强度速度低，不会爆炸，比较安全。然后，再拧开氧气阀，氧气在烧嘴前与乙炔混合，形成预混燃气。当其从烧嘴喷出后再燃烧，利用预混火焰的特点，达到较高燃烧速度和温度，从而进行气割和气焊。有时工人在预热工件时，故意减少氧气流量，因为扩散燃烧火焰体积大、温度低，对工件加热效果更好。这样，学生很容易就理解了扩散燃烧和预混燃烧理论。3 理论与实例相结合的授课方式有一次，在讲热自燃时，学生问我，前年秋后他家稻草堆不知为何，莫名其妙的自己先是冒烟、后来就烧掉了。我问他，着火前是否下过雨，他说着火前七、八天下过一场雨，我分析说，可能是因为雨水流入麦草堆内部，导致其发酵，而发酵是放热过程，当其中心部位的麦草热生成大于其向外所散的热量时，就着火了。另一位同学家在煤矿，他说见过煤堆自燃，我分析也是类似原因。我还用热自燃理论，分析了在我国乳化炸药生产线乳化工序发生的爆炸事故，也是由于乳化机工作异常，转子转速过快，其内物料因粘滞流动摩擦过度，使得物料温度迅速上升；或在乳化前的水相或油相中混入硬杂质，由于这些杂质的摩擦，导致物料温度上升，物料体系热分解放热，体系热生成速度超过热散失速度，热分解加速，发展成燃烧，随着燃烧速度加快，燃烧波阵面压力增大，最后发展成冲击波，从而发生爆炸事故。《燃烧理论》虽然难学难教，但只要想方设法，认真准备，就一定能上好课，取得良好的授课效果。参考文献[1]

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摘要：为了开展四氢呋喃作为发动机代用燃料的喷雾燃烧的数值模拟，对四氢呋喃的密度、黏度、表面张力、蒸气压、气化潜热、比热容、导热系数、扩散系数等随温度变化的热物理特性参数进行了估算，并基于分子理论提出了四氢呋喃各参数与温度的关系式。估算过程中应用了对比态原理与基团贡献法，通过分子状态的相对特性值或分子结构预测出了相应物性，对分子偏心带来的影响进行了修正。通过与实验值的比对，各参数关系式的最大误差均小于10%，可满足喷雾和燃烧过程数值模拟的要求；四氢呋喃在能量密度、黏度、饱和蒸气压和沸点等方面具有的优势，使其有望成为内燃机的代用燃料；运用分子理论，在较少实验值的基础上可以得到满足数值模拟要求的热物性数据。

关键词：四氢呋喃；热特性；分子理论

中图分类号：TK407.9

文献标志码：A

文章编号：0253-987X（2015）03-0044-06

化石燃料消耗引起的能源枯竭以及环境恶化使生物质燃料受到越来越多的重视，第二代生物质燃料不再以粮食为原料，转而使用非粮作物。四氢呋喃（tetrahydrofuran，THF）是一种有机合成原料，是性能优良的溶剂，被广泛应用于有机化学工业和制药工业，目前主要的工业生产方法有糠醛法、雷由法（Reppe法）和以顺酐为原料的催化加氢法等，炼制原料包括秸秆、玉米芯、木屑等生物质，生产成本较低，符合第二代生物质燃料特征。四氢呋喃分子中含有氧元素（C4H8O），无不饱和碳键，其与乙醇相比在能量密度、黏度、气化潜热、沸点等特性上有较大优势，可以作为内燃机生物质燃料和助溶剂使用。为了探究这种物质在内燃机中应用的潜力，有必要对其相关特性进行理论与实验研究。

燃料的喷雾和燃烧性能会影响内燃机的工作方式和工作特性，所以探究四氢呋喃的喷雾和燃烧特性，即在大测试范围内针对新型燃料进行喷雾和燃烧的数值模拟及台架实验具有重要意义。

数值模拟时需要预知燃料的热物性参数，然而在内燃机工作过程中燃料经历了大跨度的温度及压力变化，加热是由燃料喷入气缸到燃烧中后期的过程，若采用数值方法模拟如此大的工况范围，各种物性参数必须作为变量来考虑。对于液态燃料，需要定量地预知其在常温到临界温度之间的各种热物性参数以及转变为气相之后的某些重要热物性参数。

摘要 氮氧化物(NOx)是火电厂排放的主要气体污染物之一。国家对氮氧化物(NOx)的控制要求越来越严格,在实际工作中为没有脱硝设备的燃煤电厂控制排放提供参考。

关键词 氮氧化物;方法;降低

中图分类号 X51文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2010)11-0069-02

1 重要性和产生的原因

氮氧化物(NOX)是锅炉排放气体中的有害物之一。燃煤锅炉在1996年国家要求控制在650mg/m3,而2004年第3时段排放标准进一步提高要求控制在450 mg/m3;所以对于我们燃煤机组的火电厂热电厂减少NOX的排放迫在眉睫。

在燃烧过程中, NOX生成的途径有3条:

1)热力型NOX:是空气中氮在高温(1 400℃以上)下氧化产生;

2)快速型NOX:是由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成NOx;

【摘 要】本文根据对洪雅县生物质发电厂所采用的混合生物质燃料成份及燃料灰分分析，得到燃料含硫量及灰分中氧化钙的成分，进一步分析出原料中钙的含量，可计算出燃料的钙硫比及固硫率，经以上论证可以看出，生物质发电项目，经过对原料及灰分的成份分析，可得出燃料中钙硫比，其产生的二氧化硫经过燃料中本身含有的钙进行固硫，不需新增其他脱硫设施，可满足《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中图1二氧化硫的最高允许排放浓度要求。

【关键词】生物质；发电项目；脱硫

世界一次能源缺乏，而我国一次能源更是紧缺，各国都在寻找开发可再生能源，如太阳能、风能、垃圾废料、生物质能等。生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能。在可再生能源中，生物质能以实物形式存在，具有可储存、可运输、资源分布广、环境影响小等特点，受到世界各国的青睐。生物质能是目前应用最为广泛的可再生能源，其消费总量仅次于煤炭、石油、天然气，位居第四位，并且在未来可持续能源系统中占有重要地位。但是在生物质作为燃料的发电项目中，大气污染仍需要特别关注，提出切实可行的预防措施。

本文以洪雅县生物质发电厂项目环评为例，分析其生物质燃料成份与SO2预防及治理措施的关系。

1 洪雅县生物质发电厂概况

项目为利用洪雅县境内的林（竹）木及各类农作物秸秆直接燃烧发电的生物发电厂，其装机容量为1×120t/h生物质高温超高压循环流化床锅炉，配套1×30MW高温超高压凝汽式汽轮发电机组，为生物质直燃式发电项目。项目采用秸杆、林业三剩物及次小薪材作为燃料，用量20.5万t。项目建成后每年可为电网提供清洁能源约2.25亿kW.h/a。

2 生物质燃料成份分析

洪雅县生物质发电厂的生物质燃料来源主要来自于林（竹）木废弃物、秸秆、奶牛粪便等，根据燃料配比比例：玉米秸秆24%、竹枝18%、稻草13%、锯末7%、灌木23%、牛粪15%，采用加权平均，混合生物质燃料的成份如下表1。

摘 要：化工生产工艺中难免会产生固形燃料，这是化工生产的特性。现从污泥与垃圾的化工生产入手，对化工生产中所形成的固形燃料进行资源转化，着重探讨该类型燃料的工业化应用，并得出相关结论，供同行参考借鉴。

关键词：化工工艺；固形燃料；应用

中图分类号：F407文献标识码： A

随着工业技术的日渐发达，我国对 RDF（垃圾衍生燃料）技术的研究也不断深入，并获得了较好的成就。之所以要对垃圾衍生燃料进行研究，其原因在于垃圾和污泥本身具有一定的热值，燃烧处理后能将部分热能加以回收，所以有必要对的大批量垃圾衍生燃料技术作深入探讨，以便实现固形燃料资源的转化和利用，做到资源节约。下面，结合RDF技术，对化工工艺中固形燃料的工业化应用作详细探讨。

1 固形燃料的工业化应用

国内现有的垃圾燃烧处理方式有三种，即三种不同形式的垃圾燃烧炉，分别为回转窑式焚烧、机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉。在这三种焚烧炉中，机械炉排焚烧炉的技术相对比较成熟，但结构却比其他两种炉子要复杂，垃圾焚烧时很容易出现局部垃圾被烧透、局部垃圾燃烧不全面等问题，并且焚烧过程中容易发生事故。所以综合分析，目前性能最良好，最适宜垃圾焚烧的炉子流化床焚烧炉。

下图1是流化床焚烧炉的工作原理。由图1分析可得，流化床焚烧炉在焚烧垃圾前需先在炉底铺垫一定厚度和一定范围的石英砂，俗称炉渣；然后在炉底部鼓入一定量的空气，将炉渣吹起，发生翻动，形成硫化状态。

图1 流化床焚烧炉工作原理