生物质能利用技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 制糖作物，制糖作物可直接发酵，转变为乙醇。 • 油料作物，可制作转变为生物柴油。 • 其它，如城市垃圾和粮食
1.3 生物质能的利用
• 生物质是人类用火以来，最早直接应用的能源。
• 储量大，地球上每年生物质能总量约 1400-1800 亿吨(干重），相当于目前每年总能耗的十倍。
• 生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能 源，在整个能源系统占有重要地位。
和种植能源作物，并使生物质能从“穷人的
燃料”变成高品位的现代能源。
2 生物质能的利用技术
• 生物质能的利用技术大体上分为直接燃烧技术、 物化转化技术、生化转化技术和植物油技术四 大类，各类技术又包含了不同的子技术。
2.1 直接燃烧技术
• 直接燃烧大致可分四种情况： （1）炉灶燃烧； （2）锅炉燃烧； （3）垃圾焚烧； （4）固型燃料燃烧。
新能源技术教学
生物质能利用技术
生物质能利用技术
• 第一节 生物质能简介 • 第二节 生物质能利Βιβλιοθήκη Baidu技术 • 第三节 生物质能的利用与评价
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
• 在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14％， 在发展中国家占40％以上。
1.4 生物能的优点
• 提供廉价能源(某些条件下)和低硫燃料； • 理论上不产生GHG，低含量的N，S化合物，可以
大色石量油减”少；NOx，SOx等有毒气体排放，被称为“绿 • 被称之为CO2中性的燃料。（对此持保留意见） • 将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如城市垃
• 提高生物质的体积、能量密度是生物质直接利用 的重要研究方向。目前采用的主要技术有打包、 制作生物质高压成型块以及制作生物质焦碳。
2.2 物化转换技术
• 物化转换技术包括三方面： （1）干馏技术； （2）气化制生物质燃气； （3）热解制生物质油。
生物质气化技术
• 是指将生物质在高温下部分氧化转化为气体燃 料的热化学过程。
2.3 生化转换技术
• 生物化学转换技术主要是以厌氧消化制取沼气 和特种酶技术催化制氢为主。
沼气化技术
有机 污染物
沼气 技术
沼气 肥料
循环经济
户用沼气
户用沼气
• 1958年，毛主席提出“要好 好推广沼气”，引起全国范 围内沼气建设热潮，由于技 术不成熟和采取群众运动的 方式，此项活动昙花一现。
• 直接燃烧烟尘大，热效率低，能源浪费大。
State-of-the-art technologies
• State-of-the-art technologies are the technologies, that can be used at the present time with minimal developmental barriers.
流态化过程
气体流化床类似液体性质的示意图
（ a ）密度小的物体浮起；（ b ）表面保持水平；（ c ）小孔喷出； （ e ）床面自动找平；（ f ）床层静比差
• 生物质直接燃烧利用所面临的问题主要有体积密 度和能量密度低。
• 由此造成运输、储存费用都相对较高，一般认为 生物质的利用半径仅为80～120 km，这大大限制 了生物质能的有效利用。
圾的集中处理)；
• 与其它非传统性能源相比较，技术上的难题较少。
1.5 生物能的缺点
• 植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物； • 单位土地面的有机物能量偏低； • 缺乏适合栽种植物的土地； • 有机物的水分偏多(50%～95%) 。
• 联合国粮农组织认为，生物质能有可能成为未 来可持续能源系统的主要能源，扩大其利用是 减排CO2的最重要的途径，应大规模植树造林
• 特征：是贮存的太阳能，是一种唯一可再生的 碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。 同时是唯一的可储存和运输的可再生能源。
1.2 生物质能的来源
• 柴薪，至今仍是许多发展中国家的重要能源。但 由于柴薪的需求导致林地日减，应适当规划与广 泛植林。
• 秸秆和牲畜粪便，经干燥可直接燃烧供应热能。 若经过厌氧处理，可产生甲烷和肥料。
• 为缓解农村日益突出的生活 用能矛盾，70年代初又开始 兴办沼气，仍然没能推广。
户用沼气现状
三农问题
生态家园富民计划
西部开发
• 2000年，投资4亿元开始试点
• 2003年9月，农村沼气建设国债启动，总额10亿元， 涉及1000个县，受益农户达170万户
• 以沼气为纽带的各类能源生态模式工程是近期的主要 建设内容
• 该过程是直接向生物质通气化剂(空气、氧气 或水蒸汽)，生物质在缺氧的条件下转变为小 分子可燃气体。
• 生物质与煤相比，挥发分含量高，灰分含量少， 固定碳含量虽少但活性却比煤的高许多。因此， 生物质通过气化之后加以利用，比煤气化后再 利用的效果要好。
生物质热解技术
• 是生物质受高温加热后其分子破裂的热加工过程。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
1.1 生物质能简介
• 生物质 （biomass）
• 概念：是指有机物中除化石燃料外的所有来源 于动、植物能的物质。
• 形成：是通过绿色植物的光合作用将太阳辐射 的能量以一种生物质形式固定下来的能源。是 人类最重要的间接利用太阳能方式。
• The major technologies are: ➢Suspension burning ➢Atmospheric fluidised bed combustion
➢Bubbling fluidised bed boilers (BFBC) ➢Circulating fluidised bed boilers (CFBC)
• 产物一般为三种，可燃气体(一般为CO、H2、CH4 等的混合气体)、液体(焦油，Tar)及固体(木炭)。
• 采用快速热解热解液化方法还可将生物质转变为生 物燃油（Bio-diesel）。
• 生物燃油的能源利用效率约为直接燃烧物质的4倍， 且辛烷值较高，若将生物燃油作为汽油添加剂，其 经济效益更加显著。
1.3 生物质能的利用
• 生物质是人类用火以来，最早直接应用的能源。
• 储量大，地球上每年生物质能总量约 1400-1800 亿吨(干重），相当于目前每年总能耗的十倍。
• 生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能 源，在整个能源系统占有重要地位。
和种植能源作物，并使生物质能从“穷人的
燃料”变成高品位的现代能源。
2 生物质能的利用技术
• 生物质能的利用技术大体上分为直接燃烧技术、 物化转化技术、生化转化技术和植物油技术四 大类，各类技术又包含了不同的子技术。
2.1 直接燃烧技术
• 直接燃烧大致可分四种情况： （1）炉灶燃烧； （2）锅炉燃烧； （3）垃圾焚烧； （4）固型燃料燃烧。
新能源技术教学
生物质能利用技术
生物质能利用技术
• 第一节 生物质能简介 • 第二节 生物质能利Βιβλιοθήκη Baidu技术 • 第三节 生物质能的利用与评价
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
• 在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14％， 在发展中国家占40％以上。
1.4 生物能的优点
• 提供廉价能源(某些条件下)和低硫燃料； • 理论上不产生GHG，低含量的N，S化合物，可以
大色石量油减”少；NOx，SOx等有毒气体排放，被称为“绿 • 被称之为CO2中性的燃料。（对此持保留意见） • 将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如城市垃
• 提高生物质的体积、能量密度是生物质直接利用 的重要研究方向。目前采用的主要技术有打包、 制作生物质高压成型块以及制作生物质焦碳。
2.2 物化转换技术
• 物化转换技术包括三方面： （1）干馏技术； （2）气化制生物质燃气； （3）热解制生物质油。
生物质气化技术
• 是指将生物质在高温下部分氧化转化为气体燃 料的热化学过程。
2.3 生化转换技术
• 生物化学转换技术主要是以厌氧消化制取沼气 和特种酶技术催化制氢为主。
沼气化技术
有机 污染物
沼气 技术
沼气 肥料
循环经济
户用沼气
户用沼气
• 1958年，毛主席提出“要好 好推广沼气”，引起全国范 围内沼气建设热潮，由于技 术不成熟和采取群众运动的 方式，此项活动昙花一现。
• 直接燃烧烟尘大，热效率低，能源浪费大。
State-of-the-art technologies
• State-of-the-art technologies are the technologies, that can be used at the present time with minimal developmental barriers.
流态化过程
气体流化床类似液体性质的示意图
（ a ）密度小的物体浮起；（ b ）表面保持水平；（ c ）小孔喷出； （ e ）床面自动找平；（ f ）床层静比差
• 生物质直接燃烧利用所面临的问题主要有体积密 度和能量密度低。
• 由此造成运输、储存费用都相对较高，一般认为 生物质的利用半径仅为80～120 km，这大大限制 了生物质能的有效利用。
圾的集中处理)；
• 与其它非传统性能源相比较，技术上的难题较少。
1.5 生物能的缺点
• 植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物； • 单位土地面的有机物能量偏低； • 缺乏适合栽种植物的土地； • 有机物的水分偏多(50%～95%) 。
• 联合国粮农组织认为，生物质能有可能成为未 来可持续能源系统的主要能源，扩大其利用是 减排CO2的最重要的途径，应大规模植树造林
• 特征：是贮存的太阳能，是一种唯一可再生的 碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。 同时是唯一的可储存和运输的可再生能源。
1.2 生物质能的来源
• 柴薪，至今仍是许多发展中国家的重要能源。但 由于柴薪的需求导致林地日减，应适当规划与广 泛植林。
• 秸秆和牲畜粪便，经干燥可直接燃烧供应热能。 若经过厌氧处理，可产生甲烷和肥料。
• 为缓解农村日益突出的生活 用能矛盾，70年代初又开始 兴办沼气，仍然没能推广。
户用沼气现状
三农问题
生态家园富民计划
西部开发
• 2000年，投资4亿元开始试点
• 2003年9月，农村沼气建设国债启动，总额10亿元， 涉及1000个县，受益农户达170万户
• 以沼气为纽带的各类能源生态模式工程是近期的主要 建设内容
• 该过程是直接向生物质通气化剂(空气、氧气 或水蒸汽)，生物质在缺氧的条件下转变为小 分子可燃气体。
• 生物质与煤相比，挥发分含量高，灰分含量少， 固定碳含量虽少但活性却比煤的高许多。因此， 生物质通过气化之后加以利用，比煤气化后再 利用的效果要好。
生物质热解技术
• 是生物质受高温加热后其分子破裂的热加工过程。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
1.1 生物质能简介
• 生物质 （biomass）
• 概念：是指有机物中除化石燃料外的所有来源 于动、植物能的物质。
• 形成：是通过绿色植物的光合作用将太阳辐射 的能量以一种生物质形式固定下来的能源。是 人类最重要的间接利用太阳能方式。
• The major technologies are: ➢Suspension burning ➢Atmospheric fluidised bed combustion
➢Bubbling fluidised bed boilers (BFBC) ➢Circulating fluidised bed boilers (CFBC)
• 产物一般为三种，可燃气体(一般为CO、H2、CH4 等的混合气体)、液体(焦油，Tar)及固体(木炭)。
• 采用快速热解热解液化方法还可将生物质转变为生 物燃油（Bio-diesel）。
• 生物燃油的能源利用效率约为直接燃烧物质的4倍， 且辛烷值较高，若将生物燃油作为汽油添加剂，其 经济效益更加显著。