Chapter 1生物质能 1
1.1生物质的组成与结构 2
1.1.1光合作用 3
1.1.2植物细胞的结构 5
1.1.3原生质的化学组成 6
1.1.4细胞壁的化学组成 8
1.1.5细胞后含物 10
1.1.6植物的组织和器官 11
1.2生物质能资源 13
1.2.1资源的概念 13
1.2.2能源的概念 13
1.2.3生物质能的分类 16
1.3生物质能转化利用技术 17
1.3.1生物质能转化利用技术 17
1.3.2生命周期分析法 21
Chapter 2生物质能资源的生产与再生产 23
2.1生物质资源的生产与再生产 24
2.1.1生物圈的环境 24
2.1.2生态系统 25
2.1.3生态系统的能量流动 26
2.1.4生态系统的物质循环 27
2.1.5生态系统的生产与再生产 29
2.1.6人工生产与再生产 30
2.2生物质资源生产的周期性 30
2.2.1植物生活周期 30
2.2.2季节周期性 31
2.2.3昼夜周期性 32
2.3林业生物质能资源的生产与再生产 32
2.3.1林业资源 33
2.3.2薪炭林 35
2.3.3林产品加工业废弃物 36
2.3.4林业的可持续发展 37
2.4农业生物质能资源的生产与再生产 38
2.4.1农作物结杆 38
2.4.2农产品加工业废弃物 42
2.5工业有机废水 43
2.5.1几种典型的工业有机废水 44
2.5.2废水对环境的影响 46
2.6城市固体废弃物 47
2.6.1废弃物的循环 47
2.6.2城市固体废弃物的特性 49
2.6.3固体废弃物对环境的影响 51
Chapter 3沼气技术 54
3.1沼气发酵原理 54
3.1.1沼气 54
3.1.2沼气发酵的微生物学原理 55
3.1.3沼气发酵的条件 61
3.2典型的农村家用沼气池池型 74
3.2.1底层出料水压式沼气池 75
3.2.2曲流布料式沼气池 76
3.2.3分离浮罩式沼气池 77
3.2.4强旋流液搅拌沼气池 78
3.3大中型沼气工程 79
3.3.1大中型沼气工程的基本技术流程 80
3.3.2厌氧消化器 86
3.3.3沼气净化、储存与输配系统 96
3.3.4大中型沼气工程的运行管理 101
3.4沼气利用设施与设备 105
3.4.1沼气炊事灶具 105
3.4.2沼气灯具 106
3.5沼气的综合利用 107
3.5.1沼气二氧化碳施肥 107
3.5.2沼气供热孵鸡 109
3.5.3沼气加温养蚕 111
Chapter 4生物质燃烧技术 113
4.1生物质燃料与燃烧 114
4.1.1生物质成分与特性 115
4.1.2燃烧的基本过程 120
4.1.3影响燃烧速度的因素 123
4.2生物质预处理技术 125
4.2.1农作物结杆打捆处理 125
4.2.2生物质干燥 126
4.2.3生物质粉碎 128
4.2.4生物质输送 128
4.3省柴灶 128
4.3.1省柴灶发展历程 130
4.3.2省柴灶的工作过程 131
4.3.3省柴灶的节能原理 132
4.3.4省柴炉热性能试验 134
4.4生物质现代化燃烧技术 136
4.4.1层燃技术 137
4.4.2流化床技术 142
4.4.3悬浮燃烧技术 148
4.5生物质燃烧发电/热电联产 150
4.5.1汽轮机发电技术 150
4.5.2蒸汽机发电技术 152
4.5.3史特林引擎发电技术 153
4.5.4热电联产 155
4.6生物质与煤的混合燃烧技术 157
4.6.1直接利用 157
4.6.2气化利用 159
4.7主要污染物与控制技术 159
4.7.1烟尘的生成与控制技术 160
4.7.2 NOx的生成与控制技术 163
Chapter 5生物质压缩成型技术 165
5.1生物质压缩成型技术 166
5.1.1压缩成型原理 167
5.1.2压缩成型生产技术 167
5.1.3生物质成型燃料特性 171
5.1.4主要用途与存在问题 173
5.2生物质固硫型煤技术 174
5.2.1生物质固硫型煤生产技术 175
5.2.2生物质固硫型煤燃料特性 176
Chapter 6生物质热解与直接液化技术 177
6.1生物质热化学转化 178
6.1.1热解技术 178
6.1.2直接液化技术 180
6.2生物质热解过程与原理 180
6.2.1生物质热解的过程和产物 181
6.2.2生物质热解的原理 183
6.2.3影响生物质热解的因素 184
6.3生物质炭化技术 186
6.3.1木炭的性质 186
6.3.2生物质炭化设备 188
6.3.3木材干馏的制作流程 189
6.4生物质快速热解技术 191
6.4.1快速热解工程 192
6.4.2几种热解反应器 193
6.4.3生物原油的燃料特性 196
6.4.4生物原油的应用 199
6.5生物质直接液化技术 200
6.5.1研究发展现状 200
6.5.2直接液化技术 201
6.5.3液化油的特性 202
Chapter 7生物质气化技术 205
7.1气化的基本原理 206
7.1.1气化原理 206
7.1.2气化过程的指标 209
7.1.3气化的分类 210
7.2生物质气化设备 212
7.2.1固定床气化炉 213
7.2.2流化床气化炉 216
7.3生物质燃气 219
7.3.1生物质燃气特性 219
7.3.2生物质燃气的净化 226
7.3.3生物质燃气主要用途 229
7.4结杆气化集中供气系统 230
7.4.1集中供气系统 230
7.4.2典型应用实例 232
7.4.3经济效益评价 233
7.4.4使用时应注意的问题 235
7.5生物质气化发电技术 236
7.5.1内燃机气化发电系统 237
7.5.2燃气轮机气化发电系统 238
7.5.3整体气化联合循环 238
7.5.4整体气化热空气循环 239
Chapter 8生物燃料 243
8.1生物柴油 245
8.1.1化学法生产生物柴油 245
8.1.2生物柴油的燃料特性 247
8.2生物燃料乙醇 249
8.2.1乙醇的燃料特性 250
8.2.2生物质原料 252
8.2.3发酵法制取乙醇 257
8.2.4甜高粱茎杆制取乙醇 276
8.2.5纤维素降解制取乙醇 278
8.2.6燃料乙醇的应用前景 285
8.3甲醇 286
8.3.1甲醇的燃料特性 288
8.3.2生产技术 289
8.3.3甲醇转化制成汽油 293
8.3.4甲醇-氢燃料电池 294
8.4二甲醚 298
8.4.1生产技术 299
8.4.2二甲醚作为民用燃料 300
8.5费-托法合成燃料 301
Chapter 9城市固体废弃物能源处理技术 305
9.1城市固体废弃物分类收集 307
9.2城市固体废弃物分类回收系统 307
9.2.1固体废弃物的压实 308
9.2.2固体废弃物的破碎 308
9.2.3固体废弃物的分选 309
9.3焚烧处理技术 310
9.3.1焚烧处理的要求 311
9.3.2焚烧处理的方式和特点 313
9.3.3几种固体废物焚烧炉 314
9.3.4污泥的焚烧处理 320
9.4垃圾衍生固体燃料 322
9.4.1垃圾衍生燃料的特性 323
9.4.2垃圾衍生燃料的生产技术 325
9.5热解处理技术 329
9.5.1城市固体废弃物的热解 329
9.5.2几种城市固体废弃物的热解设备 331
9.5.3废塑胶的热解 334
9.6土地掩埋处置技术 335
9.6.1掩埋场的经营管理 335
9.6.2掩埋气体的产生与控制 337
Chapter 10生物质能开发利用技术展望 343
10.1一定时期生物质能仍是开发中国家主要能源 344
10.2生物质燃料将部分替代石化燃料 348
10.2.1能源供应展望 348
10.2.2生态环境的影响 349
10.2.3能源安全问题 351
10.3生物质发电将在未来电力结构中占有一定比例 353
10.4能源植物生产赋予农业新的内涵 357
10.4.1草本能源作物 357
10.4.2油料作物 359
10.4.3制取碳氢化合物的植物 362
10.4.4藻类 363
10.5最新技术发展与展望 364
10.5.1生物燃料电池 365
10.5.2生物制氢技术 367
参考文献 371