基于NIRS的秸秆/煤混燃发电中秸秆消耗量计量方法研究

混燃发电在我国发展缓慢的主要原因之一是我国尚未出台适合国情的混燃电厂计量生物质消耗量的方法。本项目以秸秆/煤混燃中秸秆消耗量计量存在的科学问题为切入点，研究不同秸秆的原料特异性及其近红外光谱特异性，通过二维相关光谱与交叉相关光谱方法，解析秸秆不同成分在近红外光谱上的归属，为阐明检测机理奠定理论基础。研究建立不同秸秆原料掺混物中单一秸秆的定性识别与定量分析方法，建立秸秆与煤掺混物中煤的定性鉴别和秸秆量的定量分析模型，建立秸秆热值的在线、动态监测方法，寻求检测精度和效率兼顾的计量秸秆消耗量及CO2减排量的新方法。项目研究成果的应用，可为我国研究建立适合目前国情的、在混燃电厂计量生物质消耗量的方法提供技术支撑，从而有效促进混燃发电的技术推广；为我国出台相应的激励政策，提供检测方法与理论保障、以刺激生物质混燃发电项目的实施；对研究开发适用于生物质混燃项目的CDM项目方法学具有重大的理论指导意义。

混燃发电在我国发展缓慢的主要原因之一是我国尚未出台适合国情的混燃电厂计量生物质消耗量的方法。本项目以秸秆/煤混燃中秸秆消耗量计量存在的科学问题为切入点，在秸秆光谱解析的基础上，着重研究和解决了如下的关键问题：建立了预测精度高、模型稳健的秸秆热值等燃料特性的实时动态监测模型；针对秸秆/煤混燃中生物消耗量的识别和计量，建立了秸秆/煤混合物中秸秆和煤的定性识别与定量分析静态和动态模型。.主要研究内容包括：搭建秸秆在线检测平台，通过试验研究确定了秸秆在线近红外分析的参数，包括：传送带速度、焦距、积分时间等，建立了秸秆热值等燃料特性在线检测模型；根据模型贡献敏感峰分析，给出了秸秆近红外光谱分析的敏感谱带归属表；建立了秸秆与煤掺混物中煤的定性鉴别和秸秆量定量分析模型，包括利用近红外光谱定性和定量分析粒径<5 mm麦秸/煤混燃物的模型，利用可见-近红外光谱定性和定量分析粒径<80 mm麦秸/煤混燃物的模型，和利用近红外光谱技术在线定量和定性分析麦秸/煤混燃物的模型。.项目研究进展顺利，严格按照计划执行，全面完成任务书设定的研究内容，取得了预期的成果。（1）提供了秸秆的近红外光谱解析方法1套，并给出了秸秆敏感谱带归属表1套；（2）建立了预测精度高、模型稳健的秸秆热值等燃料特性的实时动态监测模型1套；（3）建立了秸秆中掺有煤的识别与分析模型各1套；（4）建立了多类秸秆掺混物中单类秸秆的识别与定量分析方法1套；（5）在国内外期刊上公开发表SCI /EI 收录论文8篇，其中SCI收录论文5篇，累积影响因子18.911，单篇最高影响因子5.261，ESI学科排名前10%期刊论文2篇、排名前20%期刊论文2篇；（6）授权国家实用新型专利1项，申请并公开国家发明专利1项；（7）培养博士研究生2名，培养硕士研究生2名；（8）参加国际和国内学术交流2次，并作学术交流报告。.本项目研究成果的应用，可促使我国根据ETS操作机制，尽快研究建立适合目前国情的、在混燃电厂计量生物质消耗量的方法，促进混燃发电的技术推广，具有重要的工程应用价值；为我国出台相应的激励政策，刺激生物质混燃发电项目的实施，保证生物质所产电量部分享受优惠电价，提供检测方法支撑与保障；对研究开发适用于生物质混燃项目的CDM项目方法学具有一定的理论指导意义。

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