生物质热解原理与技术PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1能源的基本概念 1

1.2绿色植物光合作用 3

1.3生物质资源与分类 6

1.4生物质的物理性质 10

1.4.1生物质的含水率 10

1.4.2生物质的密度 10

4.3堆积角、内摩擦角和滑落角 11

1.4.4生物质炭的机械强度 12

1.4.5生物质的比表面积 13

1.4.6生物质的孔隙率 13

1.4.7生物质的比热容 13

1.4.8生物质的导热系数 13

1.5生物质的燃料特性 14

1.5.1生物质的燃烧 14

1.5.2生物质的发热量 15

1.5.3生物质燃料的化学当量比 17

1.6生物质能源转换技术 18

参考文献 22

附录1-1我国农作物秸秆资源及其分布 22

附录1-2固体生物质燃料全水分测定方法 27

第2章 生物质的组成与结构 30

2.1生物质的组成和结构 30

2.2生物质的元素分析 36

2.3生物质的工业分析 41

参考文献 47

附录2-1纤维素聚合度的测定方法及常见生物质原料的组成成分 48

附录2-2常见生物质原料的分析结果 56

第3章 生物质的热解原理 80

3.1纤维素热解机理 80

3.1.1纤维素热解机理概述 80

3.1.2纤维素热解液体产物组成 81

3.1.3 LG的形成 81

3.1.4其他脱水糖衍生物的形成 90

3.1.5呋喃类产物的形成 93

3.1.6小分子醛酮类产物的形成 94

3.1.7纤维素快速热解的整体反应途径 97

3.2半纤维素热解机理 100

3.2.1半纤维素热解机理概述 100

3.2.2半纤维素热解液体产物组成 100

3.2.3脱水糖衍生物以及呋喃类产物的形成 100

3.2.4小分子物质的形成 104

3.2.5木聚糖快速热解的整体反应途径 104

3.3木质素热解机理 107

3.3.1木质素热解机理概述 107

3.3.2木质素模型化合物及其热解机理 107

3.4生物质热解的主要影响因素 118

3.4.1加热速率的影响 118

3.4.2热解温度的影响 118

3.4.3热解时间的影响 122

3.4.4原料种类的影响 122

3.4.5原料性质的影响 123

3.4.6其他因素的影响 124

参考文献 125

第4章 生物质的热解炭化 130

4.1概述 130

4.2生物质热解炭化原理 130

4.3生物质热解炭化装置 132

4.3.1传统生物质热解炭化装置 133

4.3.2新型生物质热解炭化装置 140

4.4生物质炭的性质与应用 146

4.4.1生物质炭的组成 146

4.4.2生物质炭的性质 147

4.4.3生物质炭的应用 149

4.5醋液与焦油的性质与应用 152

4.5.1醋液的组成与性质 152

4.5.2醋液的应用 156

4.5.3焦油的组成与性质 157

4.5.4焦油的应用 159

参考文献 160

第5章 生物质的热解气化 165

5.1概述 165

5.2生物质气化技术分类 167

5.2.1按气化压力进行分类 167

5.2.2按气化温度进行分类 168

5.2.3按气化剂进行分类 168

5.2.4按加热方式进行分类 169

5.2.5按气化炉结构进行分类 170

5.3生物质热解气化原理 174

5.3.1气化基本原理 174

5.3.2气化反应动力学 176

5.3.3气化反应平衡分析 179

5.3.4气化主要影响因素 181

5.3.5气化主要评价参数 184

5.4典型气化炉及其设计举例 186

5.4.1生物质气化装置的构成 186

5.4.2下吸式固定床气化炉 187

5.4.3上吸式固定床气化炉 188

5.4.4气化炉设计计算举例 189

5.5生物质气化气体的净化 191

5.5.1燃气中焦油的特点及其危害 191

5.5.2传统的焦油去除方法 192

5.5.3催化裂解去除焦油方法 193

5.6生物质气化技术的应用 196

5.6.1生物质气化供热 196

5.6.2生物质气化集中供气 197

5.6.3生物质气化发电 198

5.6.4生物质气化制氢 199

5.6.5生物质气化合成液体燃料 200

参考文献 207

附录5-1生物质气化集中供气站建设标准 207

第6章 生物质的热解液化 215

6.1概述 215

6.2生物质原料预处理 216

6.2.1破碎预处理 216

6.2.2干燥预处理 219

6.3生物质进料系统 225

6.3.1螺旋进料系统概述 225

6.3.2螺旋进料系统的动力学分析 227

6.3.3螺旋进料器的设计 229

6.4热解液化反应器 231

6.4.1流化床式热解反应器 231

6.4.2非流化床式热解反应器 235

6.4.3典型热解反应器的设计计算 237

6.5热解产物气固分离 242

6.5.1概述 242

6.5.2旋风分离器 243

6.5.3过滤式除尘器 246

6.5.4气固分离装置的发展趋势 248

6.6热解气冷凝与生物油收集 249

6.6.1热解气的组成 249

6.6.2热解气的冷却与冷凝 249

6.6.3喷雾降膜冷凝的机理 251

参考文献 257

第7章 生物油的性质与应用 259

7.1概述 259

7.2生物油的化学组成及其分离与分析 259

7.2.1生物油的化学组成 259

7.2.2生物油的分离与分析 266

7.3生物油的理化性质 272

7.3.1生物油的微观多相性 272

7.3.2生物油的水分 274

7.3.3生物油的相溶性 275

7.3.4生物油的热值 276

7.3.5生物油的黏度和流变特性 276

7.3.6生物油的闪点 277

7.3.7生物油的倾点和浊点 277

7.3.8固体颗粒和灰分 278

7.3.9生物油的挥发降解特性 279

7.3.10生物油的润滑性 279

7.3.11生物油的腐蚀性 280

7.3.12生物油的安定性 280

7.3.13生物油的毒性 281

7.3.14生物油的降解性 281

7.3.15 小结 281

7.4生物油的化工应用 282

7.4.1分离高附加值化学品 282

7.4.2制备特定化学品 287

7.4.3生物油气化制备合成气 288

7.4.4生物油重整制备氢气 291

7.4.5生物油化工应用前景 294

7.5生物油的燃烧应用 294

7.5.1生物油的基本燃烧特性 294

7.5.2生物油的雾化燃烧特性 297

7.5.3生物油的燃烧应用 298

7.5.4生物油燃烧应用前景 302

参考文献 304

附录7-1生物油性质的分析方法 308

索引 314