生物的基本特性范文

時間:2023-11-17 17:46:08

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生物的基本特性

篇1

關鍵詞 三苯基錫;生物降解;差異表達蛋白

中圖分類號:X172 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)05-0039-01

隨著“科學技術是第一生產力”的觀念深入人心,我國的科技發展在近年來勢如破竹的積極發展著,在我國科技方面取得巨大成就的今天,越來越多的化學品成為科研中的寵兒,化學品現在較為多見是人工制造的化學品,而我們所探討的主角也正是屬于人造化學品中的一種:三苯基錫。在本文中主要對于三苯基錫的微生物講解特性以及它的降解菌差異蛋白進行研究與探討。在展開一系列研究前,應該對三苯基錫以及微生物講解特性和降解菌差異表達蛋白進行一個大致的了解與認識。

1 了解三苯基錫

三苯基錫是一種人造的化學品,它以“TPT”字樣的英文縮寫作為另一種名稱,在此處就不多講。在這里主要講一下三苯基錫的用途、制作以及共溶性方面的問題。

1)用途。三苯基錫作為一種人工制成的化學品,它的主要用途也是發揮在相關化學領域的,它的主要用途主要有兩種:一種是作為PVC這種材質的增塑劑和穩定劑,第二種用途則是對于海洋污染的清潔劑以及各種殺蟲劑。

2)制作。三苯基錫的制作的主要材質是錫,在經過一系列的人工合成之后會產生三苯基錫化合物。三苯基錫的制作并不是非常的困難或者特殊的。

3)共溶性。三苯基錫基本上是不溶的,它的形態是一種無色或者是白色的固體或者液體。

有機錫化合物(OTC)是錫和碳元素直接結合所形成的金屬有機化合物,被廣泛應用與涂料、除草劑、殺蟲劑、消毒劑中,三苯基錫就是其中一種殺菌劑,其對昆蟲、細菌、藻類的毒性較大,而三苯基錫對于哺乳動物的毒性較大,并且是一種對多種生物都具有劇毒的內分泌干擾物,因此常用于農藥的制造,但是長時間大量使用會對環境和水質造成很大影響,嚴重破壞生態平衡。在我國很多水域,為了殺蟲等各種目的,選用了以三苯基錫為殺蟲劑,在進行完成殺蟲之后卻沒有進行相關的對策解決。導致了我國很多水生生物的滅絕以及造成了許多水源的污染和破壞。

2 了解三苯基錫的微生物降解特性

在這里首先應該了解一下把有機物轉化為無機物的降解叫做微生物降解,所以三苯基錫的微生物降解特性其實就是一種轉變特性的降解技術,但是我們通常所認識到的微生物降解都是生物圈內經過微生物的活動進行的一系列的有機變無機的降解。我們都知道三苯基錫是一種人工合成的化學品,作為一種人工合成的化學品它的微生物降解是一個較為特殊的例子。有相關研究證明,在水和沉積物的體系中,利用降解菌對TPT的講解,其有效降解率能達到55%以上,而TPT的降解過程分為:快速降解和慢速降解。水的溫度、水的酸堿性、水中NaCl的含量對其降解均有一定影響。當水的溫度為30℃,pH=6,菌體對于鹽的耐受范圍比較廣時,其降解三本基錫的速度最快。

3 了解降解菌差異表達蛋白

降解菌差異表達蛋白,在這里應該逐步的來講,首先講一下降解菌,降解菌是一種有機物降解能力菌種的合劑。再來說一下蛋白,在這里的蛋白是指的蛋白質,其參與了核糖體蛋白的翻譯、酶的代謝以及新陳代謝和能量轉換的過程,與營養物質的利用和細菌的生長、繁殖有著重要的關系。差異表達是經過現代技術,現代分子生物學的不斷研究所形成的一種相關基因的表達技術,差異表達作為一種技術在不斷的提升與發展。

4 三苯基錫的微生物降解特性與降解菌差異表達蛋白的關系

在以上的文中對于三苯基錫有了一個比較客觀的認知,對于什么是微生物降解特性和降解菌差異表達蛋白也有了一個大概的了解。那么在這里我們就要對于三苯基錫的微生物降解特性與差異均表達的蛋白的關系做一個探討。三苯基錫作為一種人工合成制作的化學品,它的微生物降解特性與降解菌差異表達蛋白會產生怎樣的關系?作為一種有機轉化為無機的微生物降解,作為現代分子生物學技術的講解菌差異表達蛋白,它們一旦融合在一起,就是對于三苯基錫的一種改良。三苯基錫可以誘導菌體表達蛋白質水解、運輸、代謝過程,并且能表達蛋白質能量轉換過程。三苯基錫具有高度污染的特性在上文中我們就已經提到了,由于它作為一種化學品,對于環境破壞是很嚴重的,其具有高脂溶性和細胞膜滲透性,可以增加菌體細胞膜的通透性,從而誘發對細胞膜的損害、導致膜結構發生改變,刺激細胞內Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-等離子的釋放,從而導致細胞的死亡,引起生物的死亡,因此,有效控制三苯基錫的含量,適當進行生物降解十分必要。在經過有機無機之間的互相轉化以及分子生物學方向的一系列降解與改善,對于三苯基錫的污染特性能夠有一個更好的完善以及改善,能夠使得三苯基錫的特性得到提高以及更好的完善,減少污染程度。

5 結束語

在以上的文中我們對于三苯基錫的微生物降解特性以及降解菌差異表達蛋白進行了一系列的研究與探討。我們可以看出三苯基錫的微生物講解特性與降解菌的差異表達蛋白實際上可以看作是一個較為積極向上的研究,其中包含的技術和科學理念都是新穎的,現代的,在經過一系列的改良之后,三苯基錫的特性會得到改變。這樣的技術應該得到更加的傳播以及推廣,現在我國很多地區都可以稱作是工業城市,而一般在這樣的地區,化學品的研究,化學品的制作,以及應用想必是十分普遍的,在這樣的情況下如何在拉動經濟發展的同時還能夠改善這些化學制品的不良影響,實現無論是經濟還是環境的雙贏,就應該多多的加以探討和學習,利用一些現代的科學技術,科學手段,現代生物技術,現代分子生物學技術,實現有機無機之間的轉換,實現更加完備以及完善的化學品行業的升級與改造。

參考文獻

[1]葉錦韶,田云,尹華,等.三苯基錫的微生物降解及其對降解菌的影響[J].環境科學,2013(09):3607-3612.

[2]肖巧巧,葉錦韶,尹華,等.三苯基錫的微生物降解特性及降解菌差異表達蛋白[J].化工學報,2013(10):3732-3740.

篇2

關鍵詞 微生物 質量控制 鑒定及分析

doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2009.19.190

資料與方法

1994~2008年所有微生物室間質控模擬標本共143份均來自甘肅省臨床檢驗中心,每年6~12份。

模擬標本分離與鑒定:標本接種按全國臨床檢驗操作規程(第2版)、(第3版)[1,2]、診斷細菌學[3]進行,在質控活動規定時間內回寄鑒定結果及藥敏結果,省臨床檢驗中心于2~3個月后反饋評定結果。

藥敏試驗方法:采用美國臨床實驗室標準化委員會(CLSI)推薦的紙片擴散法(K-B法)進行藥敏試驗,根據CLSI判斷標準判斷藥敏結果。

特殊耐藥酶檢測:MRSA、ESBLs、AMPC、β-內酰胺酶均按CLSI推薦的方法進行表型確證試驗。

結 果

143份模擬標本中腸桿菌最多,占30.0%;真菌、G+球菌各占14.7%、19.6%;非發酵占13.3%;少見菌占14.0%;弧菌科、厭氧菌最少,各占4.2%。鑒定準確率平均達到89.5%,其中分別為腸桿菌最高,達到95.3%,少見菌為95.0%,真菌為90.5%,G+球菌為89.3%,弧菌科為83.3%,非發酵為73.7%,厭氧菌最少,為66.7%。

143份模擬標本中鑒定錯誤的菌株共15例,錯誤率為10.5%。鑒定錯誤菌與模擬標本對照見表1。

常規藥敏試驗:各種抗菌藥物的藥敏結果報告符合率,見表2。

混合模擬標本致病菌分離:自2004年開始陸續調查混合模擬標本致病菌分離情況。我科有3例未分離出,占23.1%,正確率為76.9%。

討 論

表1顯示,我科微生物質控鑒定準確率達到89.5%,尤其對于腸桿菌科細菌、少見菌、真菌、G+球菌、弧菌科細菌鑒定符合率較高,連年取得優良以上成績,反映出我科在微生物鑒定方面有較為扎實的工作基礎。

表2顯示,我室鑒定錯誤主要發生在同一菌屬內不同菌種一級的水平上,大方向正確,問題出現在一些細節方面。例如熒光假單胞菌鑒定成惡臭假單胞菌,是由于透明脂酸酶的實驗結果出現誤差而導致;2003年發放的卡他布蘭漢氏菌模擬菌株為多次傳代后凍干菌株,生物學特性發生了變異,其DNA關鍵性鑒別試驗不典型,是我室鑒定為莫拉氏菌的主要原因;產吲哚金黃桿菌鑒定成芳香黃桿菌對糖類發酵分解試驗把握不夠,導致鑒定錯誤;厭氧菌由于平時工作開展的少,缺乏經驗,鑒定符合率較低。

我室在藥敏試驗及耐藥酶檢測符合率基本達到100%,符合率較高,這與工作人員經常翻閱《中華檢驗醫學雜志》等醫學檢驗刊物、資料、嚴格NCCLS(CLSI)標準規范操作、時刻關注對特殊耐藥菌、耐藥酶檢測等知識積累等有很大的關系。例如在1999年發放的標本中,涉及ESBLs、Ampc的檢測,由于我們在接到標本之前已經基本掌握了有關最新耐藥酶檢測的知識,就輕松地切入了鑒定思路。

應做到:①鑒定所用的各種試劑質量一定要過關;②試驗過程中陰、陽性對照一定要做;③對凍干標本質控菌株,分離后往往由于細菌多次傳代后生物學特性發生變異,所以一定不能在初次分離后就急于鑒定,最好多分離幾次,待生物學特性恢復后鑒定;④注意無菌操作,避免污染環境中的細菌;⑤盡可能完善基礎設施;⑥全面考慮,把鑒定工作做實、做細;⑦訂購一些參考書籍,堅持學習,不斷擴大知識面,記錄新出現的細菌生物學特性,為細菌鑒定做好充分的準備工作。

參考文獻

篇3

關鍵詞: 納米材料 特性 應用

納米科技是21世紀快速發展的主流科技之一,交叉性、綜合性很強,在國民經濟和科學技術等方面有著廣闊的應用前景。納米材料是納米科技發展的基礎,被稱為“二十一世紀新材料”,在很多領域都有廣泛的應用價值,成為人們目前研究的重點領域之一。納米材料基本組成單元的尺寸在1~100納米范圍內,而且基本單元至少有一維處于納米尺度范圍,同時具有常規材料不具備的優異性能[1]。納米材料特殊的力學、光學、電學、磁學、熱學等特性,已經在當前高速發展的各個科技領域中得到了廣泛應用,產生了巨大的經濟效益和社會影響。本文闡述了納米材料的基本特性,介紹了納米材料在各個領域中的應用,并展望了其未來發展趨勢。

一、納米材料的特性

1.表面效應

表面效應是指納米粒子的表面原子數與總原子數之比隨粒徑的減小而急劇增大的現象[2][3]。由于表面原子數增多,表面能高,原子配位數不全,存在嚴重的缺位狀態,很不穩定,活性極高,極易與其他原子結合,從而產生一些新穎的效應。如利用這一特性,金屬超微顆粒可以作為新一代具有高催化活性和產物選擇性的催化劑。

2.量子尺寸效應

當粒子的尺寸小到某一數值時,費米能級附近的電子能級由準連續變為離散能級的現象就是量子尺寸效應[4][5]。相鄰電子能級EF為費米能級。對于大粒子或宏觀物體包含無限個原子,即宏觀物體的能級間距幾乎為零,即能級是連續的;而對于納米粒子而言,其包含的原子數十分有限,N值很小,于是δ就有一定的數值,即能級是分裂的,呈現為離散能級。因此,當能級間距大于熱能、磁能、光子的能量等時,就要考慮量子尺寸效應,導致納米粒子與宏觀物體的特性顯著不同。如在超細顆粒態下的金屬導體可以成為絕緣體,譜線發生藍移。

3.小尺寸效應

當納米粒子的尺寸與光波波長、傳導電子的德布羅意波長及超導態的相干長度或磁場穿透深度相當或更小時,晶體周期性邊界條件將被破壞,非晶態納米粒子表面層附近的原子密度減小,導致聲、光、電、磁、熱、力學等特性出現特殊變化,這就是納米粒子的小尺寸效應[6]。如在納米尺寸下,材料熔點降低、微波吸收增強等。

4.宏觀量子隧道效應

納米粒子的磁化強度、量子相干器件中的磁通量等可以穿越宏觀系統的勢壘而產生變化,也就是說微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為納米粒子的宏觀量子隧道效應[7]。量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應將會是未來微電子、光電子器件發展的基礎。

二、納米材料的應用領域

納米材料的基本特性使其在力、光、電、磁、熱等方面呈現出常規材料不具備的一系列新穎的物理和化學特性。因此納米材料在催化、陶瓷、化工、環境、生物和醫學、軍事等各個領域具有非常重大的應用價值。

1.在催化領域中的應用

納米粒子表面原子密度大,表面活性中心多,作為催化劑對催化反應如氧化、還原、裂解等反應都有很高的活性和選擇性,能加快反應速率,使難以進行的反應順利進行。例如,使用納米Ni粉催化火箭燃料,可以提高燃燒效率達100倍以上。

2.在環保領域中的應用

隨著工業的發展和人口的快速增長,環境污染也越來越嚴重,而納米光催化技術在環境保護中的應用研究日益受到重視,如醇與烴的氧化,無機離子氧化還原,固氮反應,水凈化處理,等等。納米光催化劑光催化作用機理一般是在一定波長的光波照射下,產生光生電子―空穴對,這些電子和空穴能使空氣中的氧或水中的溶解氧活化,產生活性氧及自由基等高活性基團,反應關系式如下:

3.在生物醫學領域中的應用

納米材料在生物醫學中檢測診斷、靶向藥物輸送、生物分子檢測、磁共振成像增強及健康預防等許多方面都有廣闊的應用前景。如利用具有獨特孔狀結構特性的碳納米管能夠實現藥物可控釋放;以光感應器做開關的納米機器人,可以疏通腦血管中的血栓,殺死癌細胞等。在醫學領域中,納米材料最成功的應用是作為藥物載體(如納米膠囊)、生物芯片、納米生物探針和制作人體材料,如人工腎臟、人工關節等。

4.在軍事領域中的應用

納米技術和其他所有技術一樣,將在未來戰爭中發揮著不可估量的作用。例如:納米機器人、納米飛機、蚊子導彈等許多無人化設備將在偵察預警、指揮控制和精確打擊等方面發揮著越來越重要的作用;納米衛星組成的衛星監視網,可以實時觀察到地球上的每一個角落,使戰爭變得更加透明;納米隱身技術可以最大限度地隱藏自己,同時千方百計地尋找和發現敵人,起到武器裝備隱身的目的,如用做隱形飛機涂料的納米ZnO對雷達電磁波具有很強的吸收能力。

5.在精細化工領域中的應用

納米材料在精細化工,如橡膠、塑料、涂料等領域也扮演著重要角色。例如,摻雜納米SiO2可以提高橡膠的抗紫外輻射能力。而為了提高塑料的強度、韌性、致密性、防水性等,生產時通常在塑料中添加一定的納米材料。

6.在陶瓷工業領域中的應用

陶瓷材料在日常生活及工業生產中起著舉足輕重的作用。傳統陶瓷材料質地較脆,韌性、強度較差,而納米陶瓷可以克服傳統陶瓷材料的缺陷,使陶瓷具有像金屬一樣的柔韌性和可加工性,并在超高溫、強腐蝕等苛刻的條件下起到其他材料不可替代的作用,應用較為廣泛。

7.在其他領域中的應用

除了在上述領域中的應用外,納米材料在諸如電子計算機和電子工業、航空航天、機械工業、紡織工業、化妝品工業等其他領域也有著廣泛應用。

三、展望

“誰輸掉了納米,誰就輸掉了未來”,這已經成為世界各國的共識。正如錢學森院士所預言的那樣:“納米科技將是21世紀的又一次產業革命”,由此可見納米科技的重要性。納米材料是整個納米科技的基礎,在各個領域得到了廣泛應用。但從納米材料的基礎研究和實際應用來看,目前其研究還面臨很多問題和嚴峻挑戰。如合成方法復雜、單分散的納米粒子或納米線的可控制備、生長機制還不完全清楚、缺乏系統的性能研究,等等。但我們有理由相信,隨著科學技術的不斷進步,制備和改性技術的不斷完善,納米材料在未來將會在更多領域中得到更加廣泛的應用。

參考文獻:

[1]張立德,李愛莉,端夫編著.奇妙的納米世界(第1版)[M].北京:化學工業出版社,2004.

[2]王大志.納米材料結構特征[J].功能材料,1993,24(4):303-306.

[3]張立德,牟季美編著.納米材料學[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,1994.

[4]Kubo R.Electronic properties of metallic fine particles[J].Phys.Soc.of Jap.,1962,17(6):975-986.

[5]Li JB,Wang parison between quantum confinement effects of quantum wires and dots[J].Chem.Matter.,2004,16(21):4012-4015.

[6]張立德,牟季美編著.納米材料和納米結構(第1版) [M].北京:科學出版社,2001.

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【關鍵詞】歸納;總結;分析;結論

一、常現生物:

1.細菌:原核類:具細胞結構,但細胞內無核膜和核仁的分化,也無復雜的細胞器,包括:細菌(桿狀、球狀、螺旋狀)、放線菌、藍細菌、支原體、衣原體、立克次氏體、螺旋體。

①細菌:三冊書中所涉及的所有細菌的種類:

乳酸菌、硝化細菌(代謝類型);

肺炎雙球菌S型、R型(遺傳的物質基礎);

結核桿菌和麻風桿菌(胞內寄生菌);

根瘤菌、圓褐固氮菌(固氮菌);

大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌(為基因工程提供運載體,也可作為基因工程的受體細胞);

蘇云金芽孢桿菌(為抗蟲棉提供抗蟲基因);

假單孢桿菌(分解石油的超級細菌);

甲基營養細菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌(微生物的代謝);

鏈球菌(一般厭氧型);

產甲烷桿菌(嚴格厭氧型)等

②放線菌:是主要的抗生素產生菌。它們產生鏈霉素、慶大霉素、紅霉素、四環素、環絲氨酸、多氧霉素、環已酰胺、氯霉素和磷霉素等種類繁多的抗生素(85%)。繁殖方式為分生孢子繁殖。

③衣原體:砂眼衣原體。

2.病毒:病毒類:無細胞結構,主要由蛋白質和核酸組成,包括病毒和亞病毒(類病毒、擬病毒、朊病毒)① 動物病毒:RNA類(脊髓灰質炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、腦膜炎病毒、SARS病毒)DNA類(痘病毒、腺病毒、皰疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒)

②植物病毒:RNA類(煙草花葉病毒、馬鈴薯X病毒、黃瓜花葉病毒、大麥黃化病毒等)

③微生物病毒:噬菌體。

3.真核類:具有復雜的細胞器和成形的細胞核,包括:酵母菌、霉菌(絲狀真菌)、蕈菌(大型真菌)等真菌及單細胞藻類、原生動物(大草履蟲、小草履蟲、變形蟲、間日瘧原蟲等)等真核微生物。

① 霉菌:可用于發酵上工業,廣泛的用于生產酒精、檸檬酸、甘油、酶制劑(如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等)、固醇、維生素等。在農業上可用于飼料發酵、生產植物生長素(如赤酶霉素)、殺蟲農藥(如白僵菌劑)、除草劑等。危害如可使食物霉變、產生毒素(如黃曲霉毒素具致癌作用、鐮孢菌毒素可能與克山病有關)。常見霉菌主要有毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脈胞菌、木霉等。

4.微生物代謝類型:

① 光能自養:光合細菌、藍細菌(水作為氫供體)紫硫細菌、綠硫細菌(H2S作為氫供體,嚴格厭氧)2H2S+CO2 [CH2O]+H2O+2S

② 光能異養:以光為能源,以有機物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、異丙醇、丙酮酸、和乳酸)為碳源與氫供體營光合生長。陽光細菌利用丙酮酸與乳酸用為唯一碳源光合生長。

③ 化能自養:硫細菌、鐵細菌、氫細菌、硝化細菌、產甲烷菌(厭氧化能自養細菌)CO2+4H2 CH4+2H2O

④ 化能異養:寄生、腐生細菌。

⑤ 好氧細菌:硝化細菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等

⑥ 厭氧細菌:乳酸菌、破傷風桿菌等

⑦ 中間類型:紅螺菌(光能自養、化能異養、厭氧[兼性光能營養型])、氫單胞菌(化能自養、化能異養[兼性自養])、酵母菌(需氧、厭氧[兼性厭氧型])

⑧ 固氮細菌:共生固氮微生物(根瘤菌等)、自生固氮微生物(圓褐固氮菌)

5.植物:C3和C4植物、陽生和陰生植物、豌豆、薺菜、玉米、水稻(2×12)、洋蔥(2×8)、香蕉(3n)、普通小麥(六倍體)、八倍體小黑麥、無籽西瓜(3n)、無籽番茄、抗蟲棉、豆科植物等。

6.動物:人(2×23)、果蠅(2×4)、馬(2×32)、驢(2×31)、騾子(63)等。

二、重要的觀點、結論:

1.生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。細胞是一切動植物結構的基本單位。病毒沒有細胞結構。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。

2.新陳代謝是生物體進行一切生命活動的基礎,是生物最基本的特征,是生物與非生物的最本質的區別。

3.生物遺傳和變異的特征,使各物種既能基本上保持穩定,又能不斷地進化。生物的遺傳特性,使生物物種保持相對穩定。生物的變異特性,使生物物種能夠產生新的性狀,以致形成新的物種,向前進化發展。

4.生物體具應激性,因而能適應周圍環境。生物體都能適應一定的環境,也能影響環境。

5.組成生物體的化學元素,在無機自然界都可以找到,沒有一種化學元素是生物界所特有 的,這個事實說明生物界和非生物界具統一性。生物界與非生物界還具有差異性。組成生物體的化學元素和化合物是生物體生命活動的物質基礎。

6.糖類是細胞的主要能源物質,葡萄糖是細胞的重要能源物質。淀粉和糖元是植物、動物細胞內的儲能物質。蛋白質是一切生命活動的體現者。脂肪是生物體的儲能物質。核酸是一切生物的遺傳物質。

7.組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,只有這些化合物按照一定的方式有機地組織起來,才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。

8.細胞膜具一定的流動性這一結構特點,具選擇透過性這一功能特性。

9.細胞壁對植物細胞有支持和保護作用。線粒體是活細胞進行有氧呼吸的主要場所。葉綠體是綠色植物光合作用的場所。核糖體是細胞內將氨基酸合成為蛋白質的場所。染色質和染色體是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態。細胞核是遺傳物質儲存和復制的場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。

10.構成細胞的各部分結構并不是彼此孤立的,而是互相緊密聯系、協調一致的,一個細胞是 一個有機的統一整體,細胞只有保持完整性,才能夠正常地完成各項生命活動。

11.原核細胞最主要的特點是沒有由核膜包圍的典型的細胞核。

12.細胞以分裂的方式進行增殖,細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎。

13.細胞有絲分裂的重要意義(特征),是將親代細胞的染色體經過復制以后,精確地平均分配到兩個子細胞中去,因而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩定性,對生物的遺傳具重要意義。

14.高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的能力,也就是保持著細胞全能性。

15.酶的催化作用具有高效性和專一性,需要適宜的溫度和pH值等條件。

篇5

土壤對農作物生長影響。

土壤是陸地表面由礦物,有機物質,水,空氣和生物組成具有肥力且能生長植物的未固結層。礦物質,有機物質,水,空氣和生物則是土壤這一物質客體的基本必要組成分。具有肥力,能生長植物說的是土壤的基本特性,即具有肥力,未固層指其物理狀態之疏松多孔,明顯有別于堅硬固結的巖石等。

土壤是由巖石風化后再經成土作用形成的階段性產物,巖石在風化過程中變得疏松多孔,部分礦物徹底分解成為可溶性物質。生物的活動不僅加快了巖石風化進程,而且為土壤積累有機物質創造了條件,于是具有一定生物活性,能夠生長植物的土壤誕生了。在植物生活的全過程中,土壤具有能供應與協調植物正常生長發育所需的養分,水分,空氣和熱量的能力,這種能力稱為土壤肥力生產實踐和科學實驗表明,土壤養分和水分對評價土壤肥力是重要的。有利于農作物生長。

(來源:文章屋網 )

篇6

1、基因表達產物通常是蛋白質,但是非蛋白質編碼基因如轉移RNA(tRNA)或小核RNA(snRNA)基因的表達產物是功能性RNA。

2、所有已知的生命,無論是真核生物(包括多細胞生物)、原核生物(細菌和古細菌)或病毒,都利用基因表達來合成生命的大分子。

3、基因表達可以通過對其中的幾個步驟,包括轉錄,RNA剪接,翻譯和翻譯后修飾,進行調控來實現對基因表達的調控。基因調控賦予細胞對結構和功能的控制,基因調控是細胞分化、形態發生以及任何生物的多功能性和適應性的基礎。基因調控也可以作為進化改變的底物,因為控制基因表達的時間、位置和量可以對基因在細胞或多細胞生物中的功能(作用)產生深遠的影響。

4、在遺傳學中,基因表達是基因型產生表型的最基本水平。存儲在DNA中的遺傳密碼通過基因表達得到“翻譯”,并且基因表達的特性產生生物體的表型。因此,基因表達的調節對于生物體的發育至關重要。

(來源:文章屋網 )

篇7

關鍵詞:生物質,成型燃料,熱水鍋爐,節能研究,經濟評價

概述

能源是推動經濟增長的基本動力[1],能源節約則是促進能源發展的重點。生物質能源具有來源廣泛,成本低廉、用能清潔等特點,特別適合于擁有豐富生物質資源的中國,通過發展生物質能源打造節能新亮點前景可觀。

我國從20世紀80年代引進螺旋推進式秸稈成型機以后[2],生物質壓縮成型技術已經發展得比較成熟,但是,相應的專用生物質成型燃料燃燒設備的發展相對滯后。為燃用生物質成型燃料,出現盲目將原有的燃煤燃燒設備改為生物質成型燃料燃燒設備的現象,致使鍋爐燃燒效率及熱效率較低,污染物排放超標。燃燒設備成為生物質能源發展鏈的薄弱環節。因此,根據生物質成型燃料燃燒特性設計合理的生物質成型燃料燃燒專用設備,對能源節約有著重要的意義。

生物質成型燃料熱水鍋爐作為燃用生物質燃料的主要設備之一,直接燃燒固體生物質顆粒燃料,主要用于家庭、賓館、酒店、學校、醫院等場所的熱水、洗浴和取暖。由于燃料為生物質燃料且結構合理,此類鍋爐基本達到無煙化完全燃燒的效果,排放達到環保要求,具有較好的經濟、社會和環境效益。

1、生物質成型燃料

1.1生物質成型燃料的元素特性

生物質成型燃料是指通過生物質壓縮成型技術將秸稈、稻殼、鋸末、木屑等農作物廢棄物加工成具有一定形狀、密度較大的固體成型燃料。

生物質原料經擠壓成型后,密度可達1.1~1.4噸/立方米,能量密度與中質煤相當,而且便于運輸和貯存。在壓縮過程中以物理變化為主,其元素組成及微觀結構與原生物質基本相同。各種生物質成型燃料中碳含量集中在35%~42%,氫含量較低,為3.82% ~5%,而氮含量不到1%,硫的含量不到0.2%,因此,造成的污染程度極低。生物質成型燃料的揮發分均在60% ~70%,因此在設計燃燒設備時應重點考慮揮發分的問題[3]。

1.2生物質成型燃料的燃燒特性

生物質成型燃料經高壓形成后,密度遠大于原生物質,燃燒相對穩定。雖然點火溫度有所升高,點火性能變差,但比煤的點火性能好。由于生物質成型燃料是經過高壓而形成的塊狀燃料,其結構與組織特征就決定了揮發分的逸出速度與傳熱速度都大大降低,但與煤相比顯得更為容易[4,5]。因此,生物質成型燃料的揮發分特性指數大于煤的,其燃燒特性指數較煤的大。燃燒速度適中,能夠使揮發分放出的熱量及時傳遞給受熱面,使排煙熱損失降低;同時揮發分燃燒所需的氧與外界擴散的氧很好的匹配,燃燒波浪較小,減少了固體與排煙熱損失[6]。

2、生物質成型燃料熱水爐

2.1 生物質成型燃料熱水爐的結構

目前我國擁有多種型號生物質成型燃料熱水鍋爐,按燃料品種可分為木質顆粒鍋爐和秸稈顆粒鍋爐,按應用場合可分為家用型和商用型。下吸式固定雙層爐排熱水爐是應用較廣的一種結構形式,其充分考慮生物質燃料燃燒特性,由爐門、爐排、爐膛、受熱面、風室、降塵室、爐墻、排汽管、煙道、煙囪等主要部分組成,結構布置如圖1所示[7]。

1.水冷爐排 2.上爐門 3.出灰口 4.爐膛 5.風室 6.高溫氣流出口 7.降塵室 8.后置鍋筒

9.排污口10.進水口 11.引風機 12.煙囪13.排氣管14.對流受熱面15.出水口

圖1下吸式固定雙層爐排熱水爐示意圖

2.2 生物質成型燃料熱水爐的工作過程

一定粒徑生物質成型燃料經上爐門加在爐排上,根據生物質容易著火的燃料特性,片刻就會燃燒起來,在引風機引導下進行下吸式燃燒;上爐排漏下的燃料屑和灰渣到下爐膛底部繼續燃燒并燃燼,然后經出灰口排出;燃料在上爐排上燃燒后形成的煙氣和部分可燃氣體透過燃料層、灰渣層進入下爐膛繼續燃燒,并與下爐排上燃料產生的煙氣一起經出高溫氣流出口流向后面的降塵室和對流受熱面,在充分熱交換后進入煙囪排向外界。

3、節能原理

由有關燃燒理論可知,保持燃料充分燃燒的必要條件為保持足夠的爐膛溫度,合適的空氣量及與燃料良好的混合、足夠的燃燒時間和空間。因此,本文將依據生物質成型燃料本身的特性,結合燃燒理論,針對鍋爐結構進行節能分析。

3.1 爐排及爐膛

生物質成型燃料熱水鍋爐采用雙層爐排結構,即在手燒爐排一定高度另加一道水冷卻的鋼管式爐排,其成彎管直接插入上方鍋筒中,這種設計一方面增大了水冷爐排吸熱面積,另一方面加快了爐排與鍋筒內回水的熱傳遞。

燃料燃燒采用下吸式燃燒方式。成型燃料由上爐門加在上爐排上進行預熱、燃燒,由于風機的引導,新燃料不會直接遇到高溫過熱煙氣,延緩了揮發分的集中析出,從而避免了爐膛溫度的波動,使燃燒趨于穩定;同時,揮發分必須通過高溫氧化層,與空氣充分混合,在焦炭顆粒間隙中進行著火燃燒;在完成一段燃燒過程后,上爐排形成的燃料屑和灰渣漏至下爐膛并繼續燃燒,直到燃燼。

采用雙層爐排,實現了秸稈成型燃料的分步燃燒,緩解秸稈燃燒速度,達到燃燒需氧與供氧的匹配,使秸稈成型燃料穩定持續完全燃燒,在提高燃料利用率的同時起到了消煙除塵作用。

3.2 輻射受熱面

早期的部分生物質成型燃料熱水鍋爐設計布置不夠合理,水冷爐排直接與水箱相連,使得爐膛溫度過高,特別是上爐膛,致使上爐門附近爐墻墻體過熱,增加了鍋爐的散熱損失。在不斷優化設計中,水箱被上下兩個鍋筒所代替,上鍋筒部分置于上爐膛上方,利用鍋筒里的水吸收燃料燃燒在上爐膛的熱量,從而增加輻射受熱面積,起到降低上爐膛溫度的目的,從而減少鍋爐的散熱損失,提高熱效率。

3.3 對流受熱面

生物質成型燃料熱水鍋爐的對流受熱面分為兩個部分:降塵對流受熱面和降溫受熱面。對流受熱面極易發生以下現象:高溫煙氣與鍋筒中的水換熱不均,從而引起熱水部分出現沸騰,增加鍋爐運行的不穩定因素;受整體外形約束,煙道長度設計偏短,導致煙氣與鍋筒里的水換熱不夠充分,使得排煙溫度過高,增加了鍋爐的排煙熱損失。為避免上述問題出現,降溫對流受熱面與降塵對流受熱面常常采取分開布置;降溫換熱面置于上鍋筒內,采用煙管并聯設計,增加煙氣與鍋筒中水的熱交換,降低排煙溫度,提高燃燒效率;降塵則利用鍋爐后部的下鍋筒及管路引起的煙氣通道面積的變化達到效果。

3.4 爐門設計

目前應用較多的爐門設計為雙爐門。上爐門常開,作為投燃料與供應空氣之用;下爐門用于清除灰渣及供給少量空氣,正常運行時微開,在清渣時打開;一方面保證了燃燒所需條件,另一方面減少了由于爐門多而造成的散熱損失。

4、技術經濟評價

4.1 技術評價

研究對象為生物質成型燃料熱水鍋爐,本文采用與目前應用最廣的燃煤鍋爐相比較的方法,來分析它們各自的優劣。評價針對鍋爐的節能環保性能,主要指標有熱效率、燃燒效率、出水量和污染物的排放量(主要是排煙處的NOx、CO、SO2和灰塵的含量),并與國家相關標準比較。

生物質成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐的性能指標比較如表1所示[8,9]。

從表1中的數據對比可知,生物質成型燃料熱水鍋爐在性能上具有一定優勢。節能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統燃煤鍋爐,遠遠超過國家標準;廢氣排放方面,煙中NOx、CO、S O2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合使用清潔能源的要求。

4.2 經濟評價

經濟性評價以設備運行費用為指標,將生物質成型燃料熱水鍋爐與燃煤鍋爐、燃油鍋爐、天燃氣鍋爐、電鍋爐、空氣源熱水器進行比較。各熱水設備的效率及相應熱源(燃料)熱值、單價詳見表2。

運行費用計算公式如下:

(1)

以加熱1t水為基準,溫度從20℃升至90℃(溫升70℃),此時需要熱量70000kcal。根據式(1)求得各設備在此負荷下的運行費用列于表2,可知生物質成型燃料熱水鍋爐在運行費用上相對較低,但是就目前而言,其固定資產投入費較同類型的其它鍋爐設備要高。不過隨著化石能源價格的上漲和國家對環保的要求的提高,生物質成型燃料熱水鍋爐在經濟效益上將會越來越具有優勢。

通過技術經濟評價,生物質成型燃料熱水鍋爐在技術上是可行的,經濟上是合理的。該鍋爐用生物質成型塊做燃料,一方面為生物質廢料找到了有效的利用途徑,節約化石能源,另一方面染物排放量低于同類型的燃煤鍋爐,因此該鍋爐具有良好的社會和環保效益。

5、結論

(1)生物質成型燃料熱水鍋爐依據生物質成型燃料本身的特性,結合燃燒理論,在爐排及爐膛、輻射與對流受熱面、爐門等結構設計上充分挖掘節能潛力。鍋爐燃燒效率可達94.84%,熱效率為78.2%~81.25%。

(2)生物質成型燃料熱水鍋爐在技術性能上具有一定優勢。節能方面,鍋爐熱效率和燃燒效率均高于傳統燃煤鍋爐,遠遠超過國家標準;廢氣排放方面,煙中NOx、CO、SO2及煙塵含量均低于燃煤鍋爐,符合清潔能源的要求。

(3)生物質成型燃料熱水鍋爐在運行費用上較其它類型設備要低,盡管目前其固定資產投入費相對較高。隨著節能環保要求的提高,此類鍋爐在經濟效益上將會越來越具有優勢。

參考文獻:

[1]V.斯密爾,W.E.諾蘭德. 發展中國家的能源問題[M]. 北京:農業出版社,1983

[2] 劉勝勇,趙迎芳,張百良. 生物質成型燃料燃燒理論分析[J]. 能源研究與利用,2002(6):26-28

[3]陰秀麗,吳創之,娥等. 生物質氣化對減少CO2排放的作用[J]. 太陽能學報,2000,21(1):40-44

[4]馬孝琴. 生物質(秸稈)成型燃料燃燒動力特性及液壓秸稈成型及改進設計研究[D]. 鄭州:河南農業大學,2002

[5] 馬孝琴. 秸稈著火及燃燒特性的實驗研究[J]. 河南職業技術師范學院學報,2002,16(2):69-73

[6]孫學信. 燃煤鍋爐燃燒試驗技術與方法[M]. 北京:中國電力出版社,2002

[7]劉勝勇. 生物質(秸稈)成型燃料燃燒設備研制及實驗研究[D]. 鄭州:河南農業大學,2003:94-99

篇8

【關鍵詞】城市河道;整治;景觀生態設計

1、前言

在城市的生態系統中,河流的河道分布其非常重要的一部分。在城市景觀當中河道是最活躍的要素,生物群落最豐富,但也是生態適應性也最為脆弱的區域,還是自然地域與居民活動的共同區域。城市河流既要具備防洪、排洪的基本功能,還需具備調節區域性小氣候以及形成濱河與水面景觀的功能,可以為當地居為的休閑娛樂提供場所的社會功能與生態功能。

2、分析我國城市河道整治的基本原則

城市河道整治工作中,必須遵循河流自身的自然屬性及自然規律,通過河道整治工作,使河道的自然屬性及本質屬性得到還原,并實現城市河道須具備的防洪排澇功能、灌溉供水功能、交通運輸功能、調節小氣候與凈化空氣的功能、景觀功能、休閑娛樂功能等,所以城市河道整治工作必須遵循以下原則:

2.1河流自身特性。這是城市河道整治的基本原則,在河道整治過程中,河流自身的水力學特性、水流特性、降解特性、生態流量、生物屬性等河流的自然屬性都是河道整治工作的基本依據。若違背了此項原則的城市河道整治工作,必然會留下各種隱患,城市河道的功能也將無法充分發揮出來。

2.2防洪與生態安全。河道整治工作中,必須有效解決城市的防洪排澇以及河道生態安全。城市河道整治工作的主要目的不只是解決防洪排澇安全,水環境質量安全、供水安全、生態用水安全等都是非常重要的環節,所以河道整治必須將生態安全作為基礎,對原有的生物群落及其棲息地進行保留或者重構,使河流水體得到自然循環或者凈化,促進河道生態系統能夠可持續的發展。

2.3截污與治污。城市河道整治工作中必須將截污與治污作為重要內容同步進行,這也是確保河道整治工作效果的關鍵。由于每條河道對于污水的承載能力都是有限的,當河道的納污承載力超負荷時,河道的生態系統將會受到嚴重的破壞,河道整治預期的目標也將無法實現。所以,城市河道整治工作中,必須加強控制河道沿岸污水的排放,制定系統的治理方案,保證各類污水能夠在達標之后再排向河道。

2.4地域適應性。每個地區的河道情況都存在著一定的差異性與特殊性,河道整治工作要杜絕生搬硬套,必須根據地域的不同因地制宜的制定相應的整治策略。對于城市河道來說,大部分都分布在居民區,必須注重河道的景觀生態設計,使人們親近、回歸大自然的需求得到滿足,在水利工程建設中與城市景觀有效結合,創造與當地文化相符的人文環境。

2.5河道獨特性。城市河道治理目標必須與城市發展相一致,但是河道景區的各個景觀節點、功能分區、河道護岸風格等必須突出特色,可按照沿河地區的經濟、歷史文化、生態環境等特點,將河道景觀分別劃分為親水景觀、生態休閑、商業區域等,各功能的設計方案可按照其各自的特點,充分發揮河道的風格,避免簡單與重復,從而導致居民出現乏味感。

3、城市河道整治中的景觀生態設計的應用

3.1景觀生態設計之河道形態

第一,平面形態設計。設計城市河道的平面,必須盡可能的保留城市河道本身的形態,要避免將曲徑通幽的河道改變并重新設計為直線或直線的形態,首先要保留河流的原始斷面形態以及河道形態的豐富性,設計時無需過分的強調河道的平行等寬及整齊。在河道的兩側可適當修筑實際作用較強的蓄水湖池,既可以用于防洪抗澇,還可用于當地居民的娛樂休閑,這是城市河道治理非常實用的一種設計思路。

第二,祛除河道當中的瓶頸。在設計的過程中,為了能夠改善河道的流水情況,必須有效的祛除河道當中的瓶頸,由于河道當中凹凸不平的淺灘及深潭,使自然彎曲的河道形態具有獨特的自然景觀,這也是大自然為生物打造的最適合它們生存的天然生態環境,所以河道整治設計時自然彎曲的河道原始形態必須盡量保留。

第三,變死水為活水。河道整治設計過程中,必須注重城市當中所有河道水系統的連續貫通,使原本斷續的河流能夠連續在一起,變死水為活水,可以促進城市河流生態系統的構建,更可以使資源得到優化配置。

3.2景觀生態設計之灘地改造

河道整治時,由于灘地的形態具有較強的多樣性,對于灘地的設計必須因地制宜,著重灘地的改造設計工作。

第一,自然生態保護區。灘地設計時,要充分地考慮到灘地作為生物棲息場地,對處于淹沒狀態的河流灘地給予有效的措施進行保護,盡量維持河流的原生生物群體,為野生動物提供更好的生活環境。

第二,親水公園。針對河流灘地寬闊的特點,灘地設計必須充分利用這一特點,修建親水公園,將河流灘地設計為比較開闊的空間。另外,高低起伏不平也是河流岸灘的主要特點,因此,河流岸灘的設計可以盡可能地豐富,對于草坪為主的灘地植物景觀,可以融入灌木林設計,灌木林既不影響泄洪,還可以為居民的休閑娛樂提供更好的生態景觀環境。

第三,休閑平臺。河流灘地可設計為散步、休閑、垂釣的親水休閑平臺,根據河流灘地的寬闊程度,還可設計為廣場,并設計座椅及雕塑等設施,再搭配適當的綠化,使河流灘地周圍的景觀設計更加人性化。

第四,灘地停車場。城市的發展日益加快,車輛停放問題越來越嚴重,可將灘地設計為停車場,緩解城市停車壓力。在鋪裝停車場地面時,可采用透水結構,可在車位縫隙種植花草,既可以滿足灘地的透水功能,還使地面得到了綠色和美觀。

3.3景觀生態設計之河道剖面

根據河道的自然形態,可適當設計擋水建筑,模仿瀑布的效果,形成水面落差,增強城市岸灘的景觀性。擋水區域的上游可設計為水上娛樂場所,下游的急流區可設計為觀賞性區域,使不同的河道形成不同的河流景色。與此同時,水面形成落差,還可使水中氧氣的含量增加,對于防治水體富營養化效果顯著。擋水設施的建設可應用橡膠材料等,既可以在汛期防水,對于泄洪需求也沒有任何影響。

綜上所述,城市河道整治必須因地制宜的融入景觀生態設計,在保證原有河流形態的基礎上,構建生態河道景觀,河道設計時在滿足防洪、蓄水、排澇、航運等基本功能的同時,加強其生態、景觀、旅游、休閑等功能,使居民感受自然河流景觀美感的同時,打造園林、水城、水鄉、親水建筑等人工建筑景觀為居民帶來更好的視覺享受。

參考文獻

[1]周達.河道整治過程中的生態理念[J].民營科技,2014(01)

[2]韋立秋.河道整治規劃中的若干問題[J].長江工程職業技術學院學報,2014(04)

篇9

關鍵詞 生物炭,吸附,機理,有機污染物。

隨著現代上農業生產的快速展,農藥、化肥和工業廢物等伴生的有機污染物(如PAHs、PCBs、芳香硝基化合物等)不斷進入環境中,這些痕量有機污染物常具有“三致”效應和高生物累積性,它們的擴散不僅會污染環境、破壞生態平衡,而且還可以通過食物鏈途徑危害人體健康,因此展有機污染物的治理技術已經成為環境工作者的迫切任務之一。

近年來興起的生物炭技術,由于其具有多種環境效益,如改善土壤環境,提高糧食產量,消減環境風險等而受到廣泛關注,生物炭制備原料來源豐富,制備工藝相對簡單,具有精致的微孔結構和巨大的比表面積,吸附能力超強,能夠強烈吸附菲、敵草隆、硝基苯和多環芳烴等多種有機污染物,這些特性使其可作為一種廉價高效的吸附劑而用于有機污染治理,在土壤和水體中有機污染物控制方面具有巨大的潛力,生物炭的吸附行為可以影響污染物在環境中的遷移轉化、生態效應以及受污染環境介質的控制和修復等過程,因此,研究生物炭對有機污染物的吸附作用成為近年來環境工作者十分關注的科學問題。

本文對生物炭的典型性狀、生物炭對有機污染物的吸附機理、影響吸附的因素以及牛物炭施用對土壤中有機污染物生物可給性的影響等方面進行了綜述,并提出了生物炭吸附有機污染物未來的研究方向。

1 生物炭的基本特性

生物炭是指在缺氧條件下,生物質熱裂解產生的一種產物,屬于黑碳的一種,生物炭多為顆粒細致、質地較輕的黑色蓬松狀固態物質,主要組成元素為碳、氫、氧、氮等,含碳量多在70%以上,其原料來源廣泛,農業廢棄物(如雞糞、豬糞、木屑、秸稈)及工業有機廢棄物、城市污泥等都可作為其原料。

篇10

【關鍵詞】生物質電廠;輸送系統;設備選型

前言

勉縣凱迪生物質電廠1×30MW機組工程是利用當地林業廢棄物、農作物秸稈和稻殼等燃料發電的項目,電廠性質為可再生能源項目。本工程一次建設1×30MW高溫超高壓供熱機組。對于生物質電廠來說,其燃料系統的性能優劣直接影響到機組運行的安全和經濟性,本文就其燃料輸送系統的設計特點進行介紹和總結。

1 燃料設計資料

1.1 燃料分析資料

本項目燃料分析資料見下表:

檢測項目 符號 單位 設計燃料 校核燃料

固定碳 Fcar % 11.2 11.2

收到基水分 Mar % 28.69 40.8

收到基灰分 Aar % 7.3 3.408

收到基揮發分 Var % 52.81 45

可燃硫 St,ar % 0.052 0.048

收到基低位發熱量 Qnet,ar MJ/kg 10.69 9.55

1.2 燃料消耗量

燃料消耗量見下表:

燃料 小時耗量(t/h) 日耗量(t/d) 年耗量(104t/a)

設計燃料 30.228 665.016 24.18

校核燃料 33.945 746.79 27.156

注:日運行小時數按22小時計,年運行小時數按8000小時計。

2 燃料系統設計特點

本項目燃料系統設有四個干料棚,干料棚內的燃料通過組合式給料機或螺旋給料機送到皮帶機上,然后通過皮帶直接輸送至鍋爐。由于爐前料倉存在堵料、蓬料的風險,為了保證鍋爐的運行穩定性,本項目采用的是物料通過皮帶直接輸送至鍋爐的方案。

2.1 卸料系統

燃料全部通過汽車運輸進廠,進廠燃料分為兩大類,一類為整包料,主要是玉米、小麥秸稈等軟質秸稈燃料;另一類燃料為成品料,主要是破碎好的林木廢棄物等其它硬質秸稈。

對于軟質秸稈,考慮采用整包進廠,大部分物料采用橋式抓斗起重機或移動卸料設備卸至破碎機料斗內經破碎直接輸送至鍋爐進行燃燒,這樣可以減少倒運環節,降低運行成本,超過破碎機破碎能力部分整包料堆放在燃料棚內。

對于硬質秸稈,部分成品料直接由自卸汽車卸到干料棚內,通過給料機、帶式輸送機直接輸送至鍋爐進行燃燒。對于不是采用自卸汽車進廠的成品料,可以采用移動機械進行卸料,輔助以人工清掃車廂的殘料的卸料方式。

2.2 給料設備

除鍋爐燃燒外,生物質發電的另一個設計難點就是給料系統。由于生物質燃料供應的多樣性,不同種類燃料的分份、比重、外形都有較大的不同:即使是同種燃料,其物理性質受外界的影響會很大;另外燃料供應的季節性也較強,不同時間段內可能將燃用不同的燃料。因此,給料系統在方案設計時要充分考慮以上因素的影響。

目前,用于生物質電廠給料設備主要包括以下幾個方面:板式給料機,活底料倉給料機,無軸螺旋給料機,有軸螺旋給料機。

板式給料機,一般安裝在汽車卸車溝中,為滿足來料變化的要求,啟動平穩,對破碎后的燃料給料能力強,缺點是造價偏高,帶負荷啟動能力差。

活底料倉給料機,適用于破碎后硬質燃料,對于粒度≤50mm的燃料輸送效果較好,但是存在給料不均勻,出力不穩定的問題。

無軸螺旋給料機適用于纏繞性不強、物料粒度大的燃料,由于本項目設計燃料有小麥秸稈類軟秸稈,同時螺旋體剛性不夠,易斷裂損壞。由于此類設備存在問題較多,目前在新建電廠中此類給料設備基本已經不再應用。

有軸螺旋給料機是目前使用最多最普遍的生物質燃料給料設備,應用非常廣泛。針對本項目,由于主要燃料為包含樹皮、林業丟棄物以及小麥玉米秸稈等,種類各異,軟硬質秸稈均有,所以本工程破碎后的燃料采用有軸螺旋給料機。

2.3 破碎設備

目前在國內生物質發電項目中,不同規格不同出力的破碎機產品比較多,使用效果是各不一樣,價格差別很大,主要是兩類產品。

第一類,小出力的破碎機,這種設備以國產為主,設備性能較好,產品比較成熟,缺點是刀具易鈍化,基本每天要求磨刀幾次,不適宜長期穩定運行。

第二類,大出力的破碎設備,這類產品國內市場上廠家較少。

在進口破碎機產品上,在中國市場上在生物質發電領域有應用業績目前有2家,一個是丹麥的M&J破碎機,一個是美國的威猛破碎機,此類產品的特點是價格昂貴,產品性能好,能夠長期穩定運行。

針對該項目,根據選定的燃料技術方案,在本工程中,廠內破碎設備使用進口破碎機作主要破碎機型;廠外使用國產破碎機作為補充備用。這樣能保證機組的穩定運行,又節約了工程投資。

2.4 輸送設備

根據對國內大部分的生物質發電項目進行調研和收資,燃料輸送系統一般都能滿足使用要求,輸送設備主要包括以下幾種:普通帶式輸送機、大傾角帶式輸送機、擋邊帶式輸送機、鏈式輸送機、管狀帶式輸送機等。

目前國內采用普通帶式輸送機的生物質電廠用的較多;管帶機在節約占地、密封輸送等方面有一定的優勢,但由于在給料段和卸料段需要一定的展開距離,本項目輸送系統距離較短,管帶機無優勢;鏈式輸送機只能整包上料,不應用于燃用多種燃料的電廠。大傾角帶式輸送機一般適用于場地受限的情況。針對本項目的具體特點,輸送設備采用普通帶式輸送機,通過加大一級帶寬和降低帶速,來防止運行過程中撒料現象的發生。

2.5 其它輔助設備的選型

燃料系統其它輔助設備主要包括汽車衡、計量裝置、噴霧抑塵設備、除鐵器等,都是廠用設備,是比較成熟的產品。由于目前還沒有適合生物質電廠的采樣設備,目前投產的生物質電廠均采用人工采樣,因此本項目也按人工采樣考慮。

3 總結

生物質發電工程中燃料輸送系統是一個極其重要的環節,由于煤與秸稈在物理特性方面有很大差異;每個生物質電廠受地域影響,導致燃料特性差異較大;受氣候的影響,燃料的處理和儲存工藝差異較大;受燃料收集影響,導致實際燃料和設計燃料的差異較大,多方面的原因導致燃料輸送系統的設計方案多樣化。本項目在設計時,考察和調研了國內眾多的生物質電廠及燃料設備制造廠家,進行了多次技術交流。在以后進行生物質電廠設計時,根據項目的具體特點和燃料特性來選擇合適的相關設備,從而保證燃料輸送系統的設計是安全可靠性和經濟性。