生物质能源转化技术PDF电子书下载

第1篇 能源与环境 2

第1章 能源概述 2

1.1能源概念与分类 2

1.1.1能源概念 2

1.1.2能源分类 2

1.1.3世界能源消费现状和趋势 4

1.1.4中国能源消费现状和趋势 5

1.1.5生物质能在世界能源供应中的地位 6

1.2能源安全与环境 7

1.2.1能源安全 7

1.2.2能源与环境 10

1.3生物质能源与可持续发展 15

1.3.1世界各国发展生物质能的特点 15

1.3.2中国发展生物质能的意义 17

1.3.3生物质能源开发利用的障碍因素 18

第2章 生物质能源与环境 20

2.1生物质能源与节能减排 20

2.1.1生物质能源与环境污染 20

2.1.2生物质清洁能源 20

2.1.3生物质能源与全球碳交易 21

2.2生物质利用和农村室内空气质量 23

2.2.1农村生物质能源利用状况 24

2.2.2农村生物质利用与环境的关系 25

2.2.3农村生物质能源利用对室内空气质量和健康的影响 26

2.2.4国内外农村室内空气污染研究现状 26

2.2.5中荷项目范例 27

第2篇 生物质能源及利用技术现状 42

第3章 生物质能源及利用方式 42

3.1生物质能源产生及性质 42

3.1.1农作物秸秆 43

3.1.2能源作物 44

3.1.3畜禽粪便 46

3.1.4农产品加工业副产品 47

3.1.5城市有机生活垃圾 47

3.1.6林业生物质资源 49

3.2生物质能源利用方式 50

3.2.1生物质直接燃烧 50

3.2.2生物质致密成型 51

3.2.3生物质热化学转化技术 52

3.2.4生物质生物转化技术 52

3.2.5生物质化学法转化技术 53

第4章 生物质能源收集及加工技术 54

4.1生物质能源收集 54

4.1.1畜禽粪便收集 54

4.1.2城镇有机生活垃圾收储运 56

4.1.3林业生物质的收储运 57

4.1.4农作物秸秆收集 58

4.2生物质致密成型技术 66

4.2.1生物质致密成型技术发展现状 66

4.2.2生物质致密成型工艺技术 67

4.2.3中国生物质成型技术产业化的制约因素 70

4.3结语与建议 71

第3篇 生物质生化转化技术 74

第5章 生物质好氧堆肥技术 74

5.1好养堆肥概念与原理 75

5.1.1好氧堆肥 75

5.1.2好氧堆肥过程 75

5.1.3好氧堆肥参数控制 76

5.2好氧堆肥工艺 79

5.3好氧堆肥项目实例分析 81

5.3.1试验 81

5.3.2结果与分析 84

5.3.3结论 86

第6章 生物质的蚯蚓生物堆肥工艺 87

6.1蚯蚓处理有机废弃物简介 87

6.2蚯蚓的生物学特性及利用蚯蚓处理废弃物的主要技术参数 88

6.2.1蚯蚓的生活习性 88

6.2.2蚯蚓的繁殖特性以及蚯蚓处理生活垃圾的可行性 89

6.2.3蚯蚓生物堆肥的主要技术参数 89

6.3国内外蚯蚓处理废弃物现状 91

6.3.1蚯蚓可利用的几个方面 91

6.3.2国内外蚯蚓利用现状 93

6.4蚯蚓处理废弃物的主要工艺 94

6.4.1废弃物的预处理工艺 94

6.4.2蚯蚓处理废弃物的几种主要方法 96

6.4.3 蚯蚓和蚓粪分离技术 97

6.4.4蚯蚓生物反应器 98

6.5蚯蚓堆肥产物的利用 100

6.5.1蚯蚓粪的综合利用 101

6.5.2蚯蚓和蚯蚓粪提取物的利用 101

第7章 生物质的厌氧消化技术 103

7.1概述 103

7.1.1厌氧消化的优点 103

7.1.2厌氧工程的分类 103

7.1.3厌氧技术的发展历史 104

7.1.4我国生物质厌氧消化的研究与应用情况 105

7.2厌氧消化的基本原理 106

7.2.1厌氧消化的三种阶段理论 106

7.2.2厌氧消化产沼气的理论计算 107

7.2.3厌氧消化主要微生物 107

7.2.4厌氧消化中间产物抑止机理 108

7.3厌氧消化环境影响因素 109

7.3.1温度与pH值 109

7.3.2底物组成 109

7.3.3固体含量 110

7.3.4接种污泥 110

7.3.5预处理 110

7.3.6搅拌强度 110

7.3.7营养素 111

7.4不同参数的生物质厌氧消化过程 111

7.4.1高固体（干式）厌氧消化与低固体（湿式）厌氧消化 111

7.4.2单相消化与两相消化 111

7.4.3中温消化和高温消化 113

7.4.4连续厌氧消化和间歇式厌氧消化 113

7.4.5源分选消化与非源分选消化 114

7.4.6普通消化和联合消化 114

7.5厌氧消化反应器类型 114

7.5.1单相反应器 115

7.5.2多相厌氧消化反应器 118

7.6生物质厌氧消化工艺 120

7.6.1美国实验工厂工艺 120

7.6.2法国Valorga工艺 120

7.6.3比利时Dranco工艺 120

7.6.4丹麦Carlbro工艺 120

7.6.5加利福尼亚大学工艺 121

7.6.6 HASL （hybrid anaerobic solid／liquid）工艺 121

7.6.7喷淋固体床两步消化工艺 121

7.7沼气产业化途径和关键技术 122

7.7.1中国沼气生产现状和产业化方面存在的问题 122

7.7.2沼气产业化途径 123

7.7.3沼气产业化关键技术 125

7.8生物质（畜禽粪便）沼气工程实例 127

7.8.1项目概况 127

7.8.2工艺流程及说明 127

7.8.3综合效益分析 128

第8章 生物质制取乙醇技术 130

8.1燃料乙醇概述 131

8.2燃料乙醇发展现状 131

8.2.1国外发展现状 132

8.2.2国内发展现状 136

8.3燃料乙醇生产技术 137

8.3.1化学法 137

8.3.2发酵法 138

8.4燃料乙醇应用实例 140

8.4.1国外 140

8.4.2国内 142

8.5展望 143

第9章 生物柴油 145

9.1生物柴油概述 145

9.2生物柴油发展现状 146

9.2.1美国 147

9.2.2欧洲 148

9.2.3其他国家 149

9.2.4中国 149

9.3生物柴油生产技术及原料 150

9.3.1化学合成法 151

9.3.2生物酶法 151

9.3.3超临界流体法 152

9.3.4工程微藻法 153

9.3.5生物柴油的主要原料 154

9.4生物柴油应用实例 154

9.4.1国外 154

9.4.2国内 154

9.5生物柴油生产标准 157

9.6展望 158

第4篇 生物质热化学转化技术 162

第10章 生物质直燃技术 162

10.1生物质燃料的理化特性 162

10.1.1生物质的物理特性 162

10.1.2生物质的元素分析 163

10.1.3工业成分分析 164

10.1.4生物质的热值 165

10.2生物质燃烧过程 165

10.2.1生物质的燃烧特征 165

10.2.2生物质燃烧的条件 166

10.2.3生物质燃烧的过程 167

第11章 生物质炉灶技术 168

11.1生物质炉灶的发展历史 168

11.1.1原始炉灶时期 168

11.1.2传统炉灶时期 169

11.1.3改良炉灶时期 170

11.1.4技术革新时期 170

11.2生物质炉灶技术发展与推广 172

11.2.1生物质炉灶发展 172

11.2.2生物质炉灶的推广 174

11.3中国生物质炉灶与国际合作 175

11.3.1荷兰政府支持的“促进中国西部农村可再生能源综合发展利用”项目 175

11.3.2荷兰壳牌基金会支持的“生物质炉灶创新奖项目” 176

11.3.3美国环保署支持的“高效低排放生物质炉灶在中国西部的推广和扩散项目” 177

11.3.4与美国加州大学伯克利分校合作的“生物质炉灶碳交易项目” 177

11.3.5国际会议的参与 177

11.4中国生物质炉灶国际推广实例研究 178

11.4.1项目背景 178

11.4.2中国炉灶的技术特点 178

11.4.3中国炉灶的实地测试 178

11.4.4在印度推广中国炉灶的问题分析 180

11.4.5结论 182

第12章 生物质气化技术 184

12.1生物质气化技术的发展 184

12.2生物质气化的原理 185

12.2.1生物质气化的反应过程 186

12.2.2气化指标 188

12.3影响生物质气化的主要因素 189

12.3.1气化剂的影响 189

12.3.2粒径的影响 189

12.3.3温度的影响 189

12.3.4压力的影响 190

12.3.5原料前处理的影响 190

12.4生物质气化工艺 191

12.4.1气化的分类 191

12.4.2生物质气化器 192

12.4.3氧化法制取燃气的净化 194

12.5气化技术的特点及存在的问题 195

12.5.1气化技术的特点 195

12.5.2存在的问题 195

12.6秸秆热解气化集中供气工程实例分析 196

12.6.1工程概述 196

12.6.2工艺技术 196

12.6.3结果与分析 197

12.6.4结论 197

第13章 生物质热裂解技术 198

13.1生物质热裂解技术简介 198

13.1.1生物质热裂解的概念 198

13.1.2生物质热裂解工艺类型 199

13.2生物质热裂解机理及影响因素 199

13.3影响生物质热裂解过程及产物组成的因素 202

13.4生物质热解气化副产物及其综合利用 204

13.4.1生物质炭 204

13.4.2生物油 205

13.5农村生物质集中供气工程建设与管理模式 206

13.5.1农村生物质气化推广的技术和政策瓶颈 206

13.5.2村镇生物质气化工程的建设原则和技术 207

13.5.3农村生物质气化站的建设和运行模式 209

13.5.4农村生物质燃气工程的技术经济分析 209

13.5.5结论与建议 210

13.6生物质热解工程实例分析 211

13.6.1工程简介 211

13.6.2项目意义及目的 212

13.6.3采用的工艺技术及指标 212

13.6.4示范工程运营情况分析 212

13.6.5结论和建议 213

第5篇 生物质发电技术 216

第14章 生物质发电技术 216

14.1生物质发电概况 216

14.1.1生物质发电历史 216

14.1.2生物质发电及其分类 216

14.1.3生物质发电在我国发展的优势 217

14.2生物质燃烧发电 217

14.2.1生物质燃烧技术及其分类 217

14.2.2生物质燃烧发电及国内外进展 218

14.2.3生物质燃烧发电原理及工艺流程 221

14.2.4生物质燃烧发电工程实例 223

14.3生物质气化发电 225

14.3.1生物质气化发电概况 225

14.3.2生物质气化发电的原理 226

14.3.3生物质气化发电的工艺流程 226

14.3.4生物质气化发电工程实例 229

14.4生物质沼气发电 230

14.4.1国内外沼气发电发展现状 230

14.4.2沼气发电的工艺流程 231

14.4.3沼气发电实例 233

14.5国内外生物质发电政策 235

14.5.1国外生物质发电政策 235

14.5.2国内生物质发电政策及存在问题 236

附录 239

附录1《中华人民共和国可再生能源法》 239

附录2《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》农林生物质综合开发利用部分 242

附录3《可再生能源产业发展指导目录》 243

附录4《农业生物质能产业发展规划》 244

附录5《可再生能源中长期发展规划》（节选） 255

附录6《可再生能源发展“十一五”规划》（节选） 260