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论著 · Article

农业废弃物炭化-气化耦合系统的热力学分析

Thermodynamic Analysis of a Coupled System of Carbonization and Gasification of Agricultural Wastes


作者:李佳和,吴孟梅,赵 凯*
 绵阳城市学院 四川 绵阳
*通信作者:赵 凯,单位:绵阳城市学院 四川 绵阳
可持续工程技术研究, 2024, 2(2), 10-13;
提交日期 : 2024年07月30日 丨 录用日期 : 2024年09月19日 丨 出版日期 : 2024年12月30日
课题资助:自筹经费,无利益冲突需要说明
引用本文
摘 要:
农业废弃物的资源化利用是实现农业可持续发展的重要途径。本研究提出炭化气化耦合系统,并对其热力学行为进行了分析。首先通过炭化技术将农业废弃物转化为生物炭,同时释放可燃性气体;随后利用气化技术进一步转化生物炭为高热值气体,以提高能源利用效率。采用热力学模型对耦合系统的关键参数进行了计算与优化,分析了温度、原料组成及反应热等因素对系统性能的影响。结果表明,该耦合系统能够显著提升能源转化效率,降低碳排放,同时实现废弃物的高价值资源化。研究表明,该技术在农业废弃物处理与能源回收方面具有广阔的应用前景,为绿色农业和能源可持续发展提供了理论支持和技术参考。
关键词:农业废弃物;炭化气化耦合系统;热力学分析;能源转化效率;资源化利用
 
Abstract: 
The resourceful utilization of agricultural wastes represents a crucial approach to achieving sustainable agricultural development. This study proposes a coupled carbonization-gasification system and conducts a thermodynamic analysis of its behavior. Initially, agricultural wastes are converted into biochar through carbonization technology, while combustible gases are simultaneously released. Subsequently, gasification technology is employed to further transform the biochar into high-calorific-value gases, thereby enhancing energy utilization efficiency. A thermodynamic model is utilized to calculate and optimize key parameters of the coupled system, and the influences of factors such as temperature, raw material composition, and reaction heat on system performance are analyzed. The results indicate that this coupled system can significantly improve energy conversion efficiency, reduce carbon emissions, and simultaneously realize high-value resourceful utilization of wastes. The research demonstrates that this technology holds broad application prospects in the treatment of agricultural wastes and energy recovery, providing theoretical support and technical references for green agriculture and sustainable energy development.
Keywors: Agricultural wasts; Coupled carbonization-gasification systm; Thermodynamic analyss; Energy conversion efficiency; Resourceful utilization
 
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参考文献 / References: 
  1. 高明陈云.电子废弃物回收策略改进的系统动力学分析[J].福州大学学报:哲学社会科学版,2021,35(06):34-41.
      
  2. 赵莉.分析农业废弃物资源化利用[J].区域治理,2020,(36):0042-0042.
  3. 马培,吴烨,陈纳,马梦娟,陈锋,丁亚磊.香菇废弃物包埋方法优化及对锌的吸附热力学动力学研究[J].工业安全与环保,2022,48(03):88-92.
  4. 孙相勋.农业废弃物现状及资源化利用对策分析[J].中国科技投资,2021,(02):93-94.
  5. 李书华杨伟杰.浅谈农业废弃物及其资源利用[J].广东蚕业,2021,55(02):140-141.
  6. 郑玉莲,孙先丽,谭乐坤,宗睿.农业废弃物资源化利用模式研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2021,(09).
  7. 刘奕宁,颜晓江,王国忠,王可可,王江峰.耦合清洁热源的Allam循环发电系统热力学分析[J].热力发电,2023,52(09):87-93.
  8. 罗燕玲.农业废弃物资源化利用与循环农业研究[J].农村科学实验,2023,(20):52-54.
  9. 彭筱迪,郑鹏,刘坤,孙彬妹,罗志军,肖熙,刘少群.农业废弃物能源化利用技术研究现状[J].中国资源综合利用,2023,41(05):120-123.
  10. 何爱丽.农业废弃物处理与资源化再利用分析[J].农村科学实验,2020,(14):15-16.
  11. 刁卓宋京阳.农业废弃物资源化利用探讨[J].商业文化,2020,(34):16-17.
  12. 姜文凤张传义.农业废弃物资源化利用探究[J].农业技术与装备,2020,0(01):103-103.
  13. 刁润丽.农业废弃物的资源化利用及问题分析[J].广西农学报,2021,36(02):60-63.
  14. 胡建军.变废为宝 推进农业废弃物资源化利用[J].农村农业农民,2023,(06):19-20.
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