生物质能利用技术PDF电子书下载

1　生物质资源 1

1.1 生物质和生物质资源 1

1.1.1 生物质 1

1.1.2 生物质资源 1

1.2　生物质能的利用 3

参考文献 3

2　生物质能的特点 4

2.1　生物质原料的特点 4

2.1.1　生物质原料的特点简介 4

2.1.2　生物质的组成 5

2.2　生物质能转化的规模 8

2.2.1　直接燃烧发电 8

2.2.2　秸秆热解和气化 9

2.3　生物质能利用的评价 9

2.3.1　经济评价 10

2.3.2　社会效益 12

参考文献 13

3　流态化基础知识 14

3.1　流态化现象 14

3.1.1　流态化现象 14

3.1.2　流化质量 15

3.2　流态化技术的优缺点 16

3.2.1　流化床技术的优点 16

3.2.2　流态化技术的缺点 17

3.3　气-固流化床的重要参数及部件 17

3.3.1　颗粒物料的性质 18

3.3.2　流化床床层的压降 20

3.3.3　临界流化速度和带出速度 20

3.3.4　膨胀比、起伏比和夹带分离高度 25

3.3.5　流化床的重要部件 28

3.3.6　颗粒流动控制机构 32

3.4　高速流态化 33

3.4.1　快速流化床的特点 33

3.4.2　压降、流化速度及循环量 34

参考文献 35

4　热工基础知识 36

4.1　热力学基础知识 36

4.1.1　热力系统 36

4.1.2　工质 37

4.1.3　热力过程 37

4.1.4　功和热量 37

4.1.5　比热容 38

4.1.6　工质的热力状态 39

4.1.7　蒸汽 44

4.1.8　火电厂的热力循环 47

4.2　传热学基础知识 50

4.2.1　导热 50

4.2.2　对流换热 52

4.2.3　辐射换热 55

4.2.4　传热 58

参考文献 59

5　生物质燃烧发电厂 60

5.1 生物质发电厂选址和厂区规划 60

5.1.1 厂址选择 60

5.1.2　厂区规划 61

5.2　燃料供应及给料系统 65

5.2.1　秸秆的供应 65

5.2.2　生活垃圾的供应 65

5.2.3　锅炉给料系统 66

5.3　生物质发电厂热力系统及辅助系统 70

5.3.1　发电厂热力系统 70

5.3.2　回热加热系统 71

5.3.3　热供应系统 73

5.3.4　给水系统 74

5.3.5　供水系统 77

5.3.6　锅炉通风系统 78

5.3.7　烟气净化系统 79

5.3.8　水处理系统 84

5.4　生物质锅炉设备 85

5.4.1　生物质的燃烧 85

5.4.2　锅炉的构成 90

5.4.3　锅炉的规范、产品型号和分类 92

5.4.4　锅炉的工艺系统 93

5.4.5　空气量和烟气量 94

5.4.6　锅炉效率 97

5.4.7　锅炉的通用部件 97

5.4.8　生物质锅炉的炉排 100

5.4.9　循环流化床垃圾焚烧锅炉 102

5.5　汽轮机设备 103

5.5.1　汽轮机设备的形式 103

5.5.2　汽轮机的构造 108

5.5.3　汽轮机组的辅助设备 112

参考文献 114

6 生物质热化学加工工艺及设备 114

6.1 生物质的热解和气化过程 116

6.1.1　生物质的热解 116

6.1.2　生物质气化过程 118

6.1.3　几个重要指标 119

6.2　生物质气化 123

6.2.1　固定床工艺 124

6.2.2　秸秆气化 124

6.2.3　固定床秸秆气化炉 129

6.2.4　固定床生活垃圾气化 133

6.2.5　流化床气化炉 133

6.2.6　生活垃圾流化床气化试验 139

6.3　循环流化床生物质热解 139

6.3.1　循环流化床热解系统 139

6.3.2　循环流化床工艺试验 141

6.3.3　循环流化床装置 143

6.3.4　辅助设备 146

6.3.5　燃气管道阻力 154

6.4　燃气净化系统 155

6.4.1　水洗塔 156

6.4.2　氧化铁法脱硫 157

6.4.3　电捕焦油器 160

参考文献 162

7 生物厌氧发酵工艺及设备 162

7.1　厌氧发酵工艺系统 164

7.1.1　连续进料工艺 165

7.1.2　不连续进料工艺 166

7.2 制气原料 166

7.2.1 制气原料 166

7.2.2　原料特性指标 168

7.3　沼气发酵原理及影响因素 170

7.3.1　厌氧消化过程的三个阶段 170

7.3.2 沼气发酵中微生物之间的关系 171

7.3.3　沼气发酵的影响因素 172

7.4　厌氧消化装置 177

7.4.1　原料预处理系统 177

7.4.2　原料预处理设备 178

7.4.3　厌氧消化器的重要参数及附属设备 183

7.4.4　厌氧消化器的工艺设计 187

7.4.5　常用的厌氧消化器 190

7.5　厌氧消化器的罐体结构 201

7.5.1　搪瓷钢板拼装制罐技术 201

7.5.2　双折边咬口制罐技术 201

7.5.3　混凝土建造技术 203

7.5.4　钢板焊接技术 204

7.5.5 不同罐体经济技术比较 205

7.6　沼气净化系统 205

7.6.1　气水分离器 206

7.6.2　脱硫器 206

7.7　厌氧沼气池 206

7.7.1　沼气池的类型 206

7.7.2　沼气池的主要设计参数 206

7.7.3　池容积及其结构 207

7.7.4　运行和管理 209

参考文献 211

8　生活垃圾填埋气 212

8.1　填埋气的生成及其组成 212

8.1.1　填埋气的生成 212

8.1.2　填埋气的组成 213

8.2　填埋气产量的估算 213

8.2.1　按质量平衡估算 214

8.2.2　按COD估算 214

8.2.3　按经验估算 214

8.3　影响填埋气生成的因素 214

8.3.1　垃圾的性质 214

8.3.2　垃圾的含水率 214

8.3.3 垃圾的碳／氮比 215

8.3.4　填埋层中的菌群 215

8.3.5　填埋层的环境 215

8.3.6 加快填埋气产生速率的方法 215

8.4　填埋气的收集 216

8.4.1　水平收集方式 216

8.4.2　竖井收集方式 217

8.4.3　抽气机（真空源） 218

8.4.4　冷凝液收集 218

8.4.5　填埋气净化 219

8.5　填埋气的利用 219

8.5.1 民用 219

8.5.2　工业用 219

8.5.3　内燃机发电 219

8.5.4　燃气轮机发电 220

8.5.5　不同利用方式的比较 220

参考文献 220

9　燃气的储存与输送 221

9.1　燃气的储存 221

9.1.1　低压储气罐 222

9.1.2　高压储气罐 230

9.1.3　小型干式储气柜 233

9.2　燃气输配系统 234

9.2.1　输配系统的分级 234

9.2.2　管道计算 235

9.2.3　燃气管道的材料和铺设 236

9.2.4　燃气的压送 237

9.2.5　常用设备 241

参考文献 249

附录 250

表1　焊缝系数 250

表2 钢板厚度的负偏差值C2 250

表3　钢板力学性能和许用应力 250

表4　钢管力学性能和许用应力 250

表5　气罐防腐涂料参考表 251

表6　常用闸阀规格尺寸 252

表7　蝶阀规格尺寸（型号RD/GD71系列） 252

表8　阀门类型代号 252

表9　阀门驱动方式代号 253

表10　阀门连接方式代号 253

表11　闸阀结构形式代号 253

表12　密封圈或衬里代号 253

表13 燃气中水蒸气含量与温度的关系 253

表14　D1型旋风分离器结构尺寸及应用实例 254

表15 埃索公司B型旋风分离器结构尺寸示例 256

表16　SK系列水环真空泵及压缩机 257

表17　空气的热物理性能 257

表18　保温、建筑及其他材料的密度和热导率 258

表19 城镇燃气管道强度设计系数 258

表20　穿越铁路、公路和人员聚集场所的管道以及门站、储配站、调压站内管道的强度系数 258

表21　缩写字表 258

表22　全国部分垃圾焚烧发电厂基本状况 259

表23　全国部分秸秆发电厂基本状况 260

表24 焚烧炉大气污染物排放限值 261

表25 垃圾焚烧炉排放物检测结果 261

附录图1　20.4t/h（4.1MPa,415℃）链篦式垃圾焚烧炉 264

附录图2 75t/h（3.82MPa,415℃）循环流化床垃圾焚烧锅炉系统剖面图 266

附录图3　异型水冷旋风分离器示意图 269

附录图4 回转窑垃圾焚烧工艺系统 269