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第一章 绪论 1

第一节 生物质概述 1

一、生物质和生物质资源 1

二、生物质资源可利用数量 1

三、生物质资源的利用形式 2

第二节 生物质能源概述 3

一、生物质能源发展背景 4

二、生物质能源的种类 5

三、生物质能源的特点 8

第三节 生物质能源的发展现状 8

一、生物质能源发展历程 8

二、生物质能源发展现状 10

复习思考题 13

主要参考文献 13

第二章 沼气与沼气发酵 14

第一节 沼气概述 14

一、沼气的性质 14

二、沼气发酵原理 15

第二节 沼气发酵微生物 16

一、自然界的沼气发酵微生物 17

二、不产甲烷菌 17

三、产甲烷菌 17

四、沼气发酵微生物之间的相互关系 18

第三节 沼气发酵的主要影响因素 20

一、发酵环境 20

二、发酵物料 22

三、发酵过程调控 25

第四节 沼气发酵类型 27

一、按发酵温度分类 27

二、按进料方式分类 29

三、按发酵阶段分类 31

四、按发酵物料浓度分类 32

复习思考题 33

主要参考文献 33

第三章 沼气生产技术 34

第一节 户用沼气技术 34

一、户用沼气池类型 34

二、户用沼气池的建池技术 37

三、户用沼气池的运行管理及注意事项 38

第二节 大中型沼气工程技术 40

一、沼气工程厌氧反应器类型 40

二、常规反应器 41

三、污泥滞留型反应器 43

四、附着型反应器 47

第三节 大中型沼气工程的设计与能量平衡分析 49

一、大中型沼气工程的设计 49

二、沼气工程的能量平衡分析与计算 52

第四节 沼气的净化和输配利用 54

一、沼气的净化和储存 55

二、沼气的输配 57

三、沼气的利用 60

第五节 沼液沼渣的综合利用 61

一、沼液沼渣的特性 61

二、沼液沼渣的利用 63

三、以沼气发酵为纽带的生态农业模式 66

第六节 沼气生产实例 70

复习思考题 72

主要参考文献 72

第四章 生物质制氢技术 74

第一节 氢能与生物质制氢原理 74

一、氢的性质与氢能利用 74

二、生物质制氢的基本原理 78

三、生物质制氢的特点 82

第二节 生物质制氢工艺与装置 83

一、生物质制氢工艺 83

二、生物质制氢装置 90

第三节 生物质制氢系统设计 94

一、光合细菌连续制氢试验系统设计方案 95

二、太阳聚光传输与辅助光源系统设计 96

三、光合细菌连续制氢反应器及辅助单元设计 97

四、太阳能光合细菌连续制氢试验系统特点 100

复习思考题 101

主要参考文献 102

第五章 生物质气化燃料技术 104

第一节 生物质气化基本原理 104

一、生物质气化原理 104

二、生物质气化的分类 105

三、生物质燃气特性 107

四、生物质气化的影响因素 109

第二节 生物质气化技术 111

一、固定床气化炉 111

二、流化床气化炉 114

三、生物质气化过程的指标 115

第三节 生物质燃气的净化与应用 117

一、生物质燃气的净化 117

二、生物质燃气的主要用途 119

第四节 生物质气化集中供气系统 119

一、生物质气化集中供气系统 120

二、生物质气化典型应用实例 120

三、生物质气化集中供气使用时应注意的问题 121

复习思考题 122

主要参考文献 122

第六章 生物质液化燃料技术 123

第一节 生物质热解液化原理 123

一、生物质热解概述 123

二、生物质热解原理 124

三、生物质的热解过程和产物 127

四、生物质热解的影响因素 129

第二节 生物质热解液化技术 132

一、生物质热解液化工艺 132

二、生物质热解液化反应器 133

三、生物油的性质 135

四、生物油的应用 138

第三节 生物质直接液化原理 139

一、生物质直接液化的概念 139

二、生物质直接液化原理 140

三、生物质直接液化的影响因素 141

第四节 生物质直接液化技术 142

一、生物质直接液化工艺 142

二、生物质直接液化设备 143

三、液化油的特性 145

复习思考题 146

主要参考文献 146

第七章 燃料乙醇技术 147

第一节 乙醇的性质与用途 147

一、乙醇的理化性质 147

二、乙醇的用途 148

第二节 乙醇生产原理 148

一、乙醇生产的主要方法 148

二、乙醇发酵的生化反应过程 149

三、乙醇发酵的微生物学基础 152

四、乙醇发酵方法 156

第三节 乙醇蒸馏 158

一、乙醇蒸馏的基本原理 158

二、乙醇蒸馏设备 159

三、乙醇蒸馏工艺 160

四、无水乙醇的生产工艺 161

第四节 糖质原料乙醇发酵工艺 163

一、糖蜜发酵生产乙醇的工艺 163

二、甘蔗直接生产乙醇工艺 166

三、甜菜生产乙醇工艺 167

四、甜高粱茎秆汁液制取乙醇工艺 167

第五节 淀粉质原料乙醇发酵工艺 168

一、原料粉碎 168

二、蒸煮糊化 168

三、糖化 170

四、乙醇发酵 170

第六节 纤维素类原料乙醇发酵工艺 171

一、纤维素类原料的化学组分 172

二、纤维素类原料的糖化 172

三、纤维素发酵生产乙醇工艺流程 176

复习思考题 180

主要参考文献 180

第八章 生物柴油技术 181

第一节 生物柴油生产原理与基本方法 181

一、生物柴油生产原理 181

二、生物柴油制备的基本方法 183

第二节 生物柴油的制备工艺 184

一、化学法生物柴油生产工艺 184

二、酶法生物柴油生产工艺 187

三、甘油回收 189

第三节 生物柴油的理化性质 195

一、生物柴油的特性 195

二、生物柴油的理化指标及其测定方法 197

三、生物柴油的质量标准 199

第四节 生物柴油工程实例 201

一、生产规模 201

二、工艺路线 202

三、工艺设备流程 203

四、相关工艺参数 205

第五节 制备生物柴油的原料 206

一、食用油及其废弃油 206

二、油料作物 206

复习思考题 209

主要参考文献 209

第九章 生物质固体燃料技术 212

第一节 生物质致密成型原理及工艺 212

一、生物质致密成型原理 212

二、生物质致密成型工艺 212

第二节 生物质成型燃料的特性 216

一、密度 216

二、耐久性 216

三、热值 217

四、燃烧性能 218

第三节 生物质致密成型设备 219

一、螺旋挤压式成型设备 219

二、活塞压力式成型设备 222

三、压辊式成型设备 223

第四节 生物质炭化技术 224

一、木炭的性质 224

二、生物质炭化设备 226

复习思考题 229

主要参考文献 229

第十章 生物质能项目技术经济评价 230

第一节 项目技术经济评价的基础理论 230

一、项目技术经济评价概述 230

二、项目技术经济评价的指标 233

三、项目技术经济评价的基本原理 234

第二节 项目技术经济评价的基本方法 235

一、项目技术经济评价的确定性评价方法 235

二、项目技术经济评价的不确定性分析方法 239

三、项目备选方案的评价方法 240

第三节 生物质能项目技术经济评价实例 242

一、户用沼气的技术经济评价 242

二、生物质气化发电的经济效益分析 243

三、大中型养殖场沼气工程经济效益评价 244

四、“四位一体”能源生态模式经济效益评价 244

复习思考题 245

主要参考文献 245