目录 1
第1章 生物质能 1
1.1 生物质的组成与结构 1
1.1.1 光合作用 2
1.1.2 植物细胞的结构 3
1.1.3 原生质的化学组成 4
1.1.4 细胞壁的化学组成 5
1.1.5 细胞后含物 6
1.1.6 植物的组织和器官 7
1.2 生物质能资源 8
1.2.1 资源的概念 8
1.2.2 能源的概念 9
1.2.3 生物质能的分类 10
1.3 生物质能转化利用技术 11
1.3.1 生物质能转化利用技术 11
1.3.2 生命周期分析法 14
第2章 生物质能资源的生产与再生产 15
2.1 生物质资源的生产与再生产 15
2.1.1 生物圈的环境 15
2.1.2 生态系统 16
2.1.3 生态系统的能量流动 17
2.1.4 生态系统的物质循环 17
2.1.5 生态系统的生产与再生产 18
2.1.6 人工生产与再生产 19
2.2 生物质资源生产的周期性 19
2.2.2 季节周期性 20
2.2.1 植物生活周期 20
2.3 林业生物质能资源的生产与再生产 21
2.3.1 林业资源 21
2.2.3 昼夜周期性 21
2.3.2 薪炭林 22
2.3.3 林产品加工业废弃物 23
2.3.4 林业的可持续发展 24
2.4 农业生物质能资源的生产与再生产 24
2.4.1 农作物秸秆 24
2.4.2 农产品加工业废弃物 26
2.5 工业有机废水 27
2.5.1 几种典型的工业有机废水 27
2.6 城市固体废物 29
2.5.2 废水对环境的影响 29
2.6.1 废物的循环 30
2.6.2 城市固体废物的特性 31
2.6.3 固体废物对环境的影响 32
第3章 沼气技术 34
3.1 沼气发酵原理 34
3.1.1 沼气 34
3.1.2 沼气发酵的微生物学原理 35
3.1.3 沼气发酵的条件 39
3.2 典型的农村户用沼气池池型 47
3.2.1 底层出料水压式沼气池 48
3.2.3 分离浮罩式沼气池 49
3.2.2 曲流布料式沼气池 49
3.2.4 强旋流液搅拌沼气池 50
3.3 大中型沼气工程 51
3.3.1 大中型沼气工程的基本工艺流程 51
3.3.2 厌氧消化器 56
3.3.3 沼气净化、储存与输配系统 63
3.3.4 大中型沼气工程的运行管理 66
3.4 沼气利用设施与设备 68
3.4.1 沼气炊事灶具 68
3.4.2 沼气灯具 69
3.5 沼气的综合利用 69
3.5.1 沼气二氧化碳施肥 69
3.5.2 沼气供热孵鸡 71
3.5.3 沼气加温养蚕 72
第4章 生物质燃烧技术 73
4.1 生物质燃料与燃烧 73
4.1.1 生物质成分与特性 73
4.1.2 燃烧的基本过程 76
4.1.3 影响燃烧速度的因素 79
4.2 生物质预处理技术 80
4.2.1 农作物秸秆打捆处理 80
4.2.2 生物质干燥 80
4.2.3 生物质粉碎 81
4.2.4 生物质输送 82
4.3 省柴灶 82
4.3.2 省柴灶的工作过程 83
4.3.1 省柴灶发展历程 83
4.3.3 省柴灶的节能原理 84
4.3.4 省柴灶热性能试验 85
4.4 生物质现代化燃烧技术 87
4.4.1 层燃技术 87
4.4.2 流化床技术 90
4.4.3 悬浮燃烧技术 96
4.5 生物质燃烧发电／热电联产 97
4.5.1 汽轮机发电技术 97
4.5.2 蒸汽机发电技术 99
4.5.3 斯特林发动机发电技术 99
4.5.4 热电联产 100
4.6.1 直接利用 102
4.6 生物质与煤的混合燃烧技术 102
4.6.2 气化利用 103
4.7 主要污染物与控制技术 103
4.7.1 烟尘的生成与控制技术 104
4.7.2 NOx的生成与控制技术 106
第5章 生物质压缩成型技术 108
5.1 生物质压缩成型技术 108
5.1.1 压缩成型原理 108
5.1.2 压缩成型生产工艺 109
5.1.3 生物质成型燃料特性 111
5.1.4 主要用途与存在问题 112
5.2.2 生物质固硫型煤燃料特性 114
5.2 生物质固硫型煤技术 114
5.2.1 生物质固硫型煤生产工艺 114
第6章 生物质热解与直接液化技术 116
6.1 生物质热化学转化 116
6.1.1 热解技术 116
6.1.2 直接液化技术 117
6.2 生物质热解过程与原理 118
6.2.1 生物质热解的过程和产物 118
6.2.2 生物质热解的原理 120
6.2.3 影响生物质热解的因素 120
6.3 生物质炭化技术 121
6.3.1 木炭的性质 121
6.3.2 生物质炭化设备 122
6.3.3 木材干馏的工艺流程 123
6.4 生物质快速热解技术 124
6.4.1 快速热解工艺 125
6.4.2 几种热解反应器 125
6.4.3 生物原油的燃料特性 128
6.4.4 生物原油的应用 129
6.5 生物质直接液化技术 130
6.5.1 研究发展现状 131
6.5.2 直接液化工艺 131
6.5.3 液化油的特性 132
7.1 气化的基本原理 134
7.1.1 气化原理 134
第7章 生物质气化技术 134
7.1.2 气化过程的指标 136
7.1.3 气化的分类 136
7.2 生物质气化设备 138
7.2.1 固定床气化炉 139
7.2.2 流化床气化炉 141
7.3 生物质燃气 143
7.3.1 生物质燃气特性 143
7.3.2 生物质燃气的净化 146
7.3.3 生物质燃气主要用途 149
7.4 秸秆气化集中供气系统 150
7.4.1 集中供气系统 150
7.4.2 典型应用实例 151
7.4.3 经济性评价 152
7.4.4 使用时应注意的问题 153
7.5 生物质气化发电技术 153
7.5.1 内燃机气化发电系统 154
7.5.2 燃气轮机气化发电系统 154
7.5.3 整体气化联合循环 155
7.5.4 整体气化热空气循环 156
第8章 生物燃料 158
8.1 生物柴油 158
8.1.1 化学法生产生物柴油 159
8.1.2 生物柴油的燃料特性 160
8.2 生物燃料乙醇 161
8.2.1 乙醇的燃料特性 162
8.2.2 生物质原料 163
8.2.3 发酵法制取乙醇 166
8.2.4 甜高粱茎秆制取乙醇 179
8.2.5 纤维素降解制取乙醇 180
8.2.6燃料乙醇的应用前景 185
8.3 甲醇 186
8.3.1 甲醇的燃料特性 186
8.3.2 生产工艺 187
8.3.3 甲醇转化制汽油 190
8.3.4 甲醇-氢燃料电池 190
8.4 二甲醚 193
8.4.1 生产工艺 193
8.4.2 二甲醚作为民用燃料 194
8.5 费-托法合成燃料 195
第9章 城市固体废物能源处理技术 197
9.1 城市固体废物分类收集 198
9.2 城市固体废物分选回收系统 198
9.2.1 固体废物的压实 199
9.2.2 固体废物的破碎 199
9.2.3 固体废物的分选 199
9.3 焚烧处理技术 200
9.3.1 焚烧处理的要求 201
9.3.2 焚烧处理的方式和特点 202
9.3.3 几种固体废物焚烧炉 203
9.3.4 污泥的焚烧处理 207
9.4 垃圾衍生固体燃料 208
9.4.1 垃圾衍生燃料的特性 209
9.4.2 垃圾衍生燃料的生产工艺 210
9.5 热解处理技术 212
9.5.1 城市固体废物的热解 212
9.5.2 几种城市固体废物的热解设备 213
9.5.3 废塑料的热解 215
9.6 土地填埋处置技术 216
9.6.1 填埋场的运行管理 216
9.6.2 填埋气体的产生与控制 218
第10章 生物质能开发利用技术展望 221
10.1 一定时期生物质能仍是发展中国家主要能源 221
10.2.1 能源供应展望 224
10.2 生物质燃料将部分替代化石燃料 224
10.2.2 生态环境的影响 225
10.2.3 能源安全问题 226
10.3 生物质发电将在未来电力结构中占有一定份额 227
10.4 能源植物生产赋予农业新的内涵 230
10.4.1 草本能源作物 230
10.4.2 油料作物 231
10.4.3 制取碳氢化合物的植物 233
10.4.4 藻类 234
10.5 最新技术发展与展望 234
10.5.1 生物燃料电池 235
10.5.2 生物制氢技术 236
参考文献 240