生物质能转换形式及秸秆气化技术
生物质能的生产与利用技术
生物质能的生产与利用技术随着环保意识的逐渐提高，生物质能作为一种新型的清洁能源，其生产与利用技术也越来越引起人们的重视。
本文将从生物质能的定义、生产技术、利用技术等多个方面进行探讨。
一、生物质能的定义生物质能是指以生物质为原料，通过化学反应或生物过程转化为可直接或间接使用的能量。
生物质能主要包括固体生物质能、液态生物质能和气态生物质能三种形式。
其中，固体生物质能包括木材、秸秆、芦苇等，液态生物质能包括生物柴油、生物乙醇等，气态生物质能则包括沼气、生物气等。
生物质能具有可再生、清洁、低碳等优点，尤其适合用于调节能源供应和环境保护。
因此，提高生物质能的生产水平和利用效率，对于保护生态环境、促进经济发展具有十分重要的意义。
二、生物质能的生产技术1.生物质能的初步处理技术在将生物质转化为可用能源之前，需要对原料进行初步处理，如粉碎、压缩等。
其中，固体生物质能的初步处理主要包括球磨、干燥、压缩等；液态生物质能的生产技术主要包括压榨、分离等；而气态生物质能的生产技术则需要进行发酵处理。
2.生物质能的转化技术生物质能的转化技术可以分为热化学转化技术和生物转化技术两种。
其中，热化学转化技术包括燃烧、气化、液化等，而生物转化技术则是通过微生物反应进行转化。
a)生物质气化技术：生物质气化技术是指将生物质转化为气态燃料的技术。
气化技术适用于大多数生物质种类，能够将生物质转化为气态燃料，不但能用于发电、供热等，还可以作为替代天然气和石油的燃料，逐步实现对传统能源替代。
气化技术相对于传统燃烧技术，其综合能源效率可以提高30%以上，同时能够有效的解决生物质能的定点使用和储存问题。
b)生物质发酵技术：生物质发酵技术是将生物质转化为液态或气态的低碳能源的生物转化过程。
其过程中产生的有机酸可以用于提取生物柴油或生物乙醇，从而实现生物质的能源利用。
三、生物质能的利用技术1.生物质燃烧技术生物质燃烧技术是最早被广泛利用的生物质能利用方式之一，主要适用于固体生物质能和液态生物质能。
生物质固化气化讲义.doc
秸秆生物质能利用概述生物质能是唯一一种可固定碳的可再生能源，它来自于生物质。
地球上丰富的植物是太阳能和化学能的天然仓库，不管是人工栽培，还是自然繁殖，人们把这种数量巨大丰富的可再生资源称为生物质”。
生物质能的载体——生物质是以实物的形式存在的，相对比风能、水能、太阳能和潮汐能等，生物质能是惟一可存储和运输的可再生能源。
生物质的组织结构与常规的化石燃料相似，它的利用方式与化石燃料类似。
常规能源的利用技术无需做大的改动，就可以应用于生物质能。
但生物质的种类繁多，分别具有不同特点和属性，利用技术远比化石燃料复杂与多样，除了常规能源的利用技术以外，还有其独特的利用技术。
据有关专家估计，地球上煤的贮藏量可使用220年，石油可使用40年，天然气可使用60年，排除对环境的影响，不管数据准确性如何，有限的资源就不是可持续发展的。
生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。
煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的。
生物质能是可再生能源，通常包括以下几个方面：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。
在世界能耗中，生物质能约占14％，在不发达地区占60％以上。
全世界约25亿人的生活能源的90％以上是生物质能。
生物质能的优点是燃烧容易，污染少，灰分较低；缺点是热值及热效率低，体积大而不易运输。
直接燃烧生物质的热效率仅为10％一30％。
目前，世界农作物秸秆年产量超过20亿t。
我国作为农业大国，秸秆资源十分丰富，而且逐年递增。
目前我国的秸秆产出量已超过7亿吨，折合成标煤约为3 .5亿吨，相当于7个神东煤田，全部利用可以减排8 .5亿吨二氧化碳，相当于2007年全国二氧化碳排放量的1/8。
随着国家明确提出到2015年秸秆综合利用率在80%的行动目标，我国秸秆资源化驶入快车道。
以“秸秆能源”为代表的生物质能利用，在大力发展低碳经济的背景下，进入人们的视野。
农作物秸秆能源化利用技术模式
农作物秸秆能源化利用技术模式多年来，辽宁地区以种植玉米、水稻等经济作物为主，农作物秸秆产量丰富。
2021年辽宁农作物秸秆年产量约2667.38万吨，可收集量约2387.37万吨，利用量约2194.40万吨，秸秆综合利用率达91%以上，燃料化利用约593.66万吨（约占比22%）。
在秸秆“五化”利用中，秸秆能源化在辽宁地区发展呈增长趋势，对比其他利用方式的“饱和”状态，消耗本地区剩余秸秆的潜力巨大。
为此，应通过发掘本地区适用技术模式，推动秸秆能源化利用，发挥生物质能在农业农村绿色低碳发展中的积极作用。
一、主要技术模式（一）秸秆固化成型技术秸秆固化成型技术是将秸秆等进行物理转化的技术。
在一定条件下，将秸秆等生物质收捡加工，压缩打捆成块（包）状、棒状、颗粒状等成型燃料，用于生物质户用采暖炊事炉具或专用集中供热锅炉使用。
秸秆固化成型技术主要流程为：秸秆→粉碎压块（捡拾捆包）→制备成型燃料（颗粒、圆包、方包）→燃烧（供热）→达标排放。
生物质固体成型燃料具有生物质资源丰富，制备技术成熟、成本适中；热值在3500～5000千卡，比传统燃料的燃烧效率高3～4倍，与散秸秆相比，体积缩小了6～8倍，密度可达到每立方米800～1400千克，便于存储和运输；污染物排放浓度较低，燃烧后剩下的灰分还可回收作肥料。
（二）秸秆热解气化技术秸秆热解气化技术是将秸秆等进行化学转化的技术。
秸秆等生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生以一氧化碳、氢和甲烷为主要成分的可燃气体。
秸秆热解气化技术主要流程为：秸秆→热解气化制气→燃气二次燃烧→除尘净化处理→废气排放管→达标排放。
热解气化过程中温度在300～400℃时，生物质就可以释放出70%左右的挥发组分，主要产物是可燃的低分子化合物，经检测废气、烟气等均符合环保要求，生物质灰渣还可直接还田。
（三）秸秆沼气综合利用技术秸秆沼气综合利用技术是将秸秆等进行生物转秸秆打捆现场作业Copyright ©博看网. All Rights Reserved.化的技术。
生物质_稻壳、秸杆_气化内燃发电技术及8300生物质发电机组性能
生物质(稻壳、秸杆)气化内燃发电技术及8300生物质发电机组性能第一部分 生物质（稻壳、秸杆）气化内燃发电技术一、生物质发电技术概述人类进入21世纪，长期依赖石油、煤、天然气等化石能带来的源能源危机和环境污染日益突现。
生物质能作为一种可替代传统化石能源的清洁的可再生的能源越来越受到重视。
生物质能是太阳能的一种，是植物通过光合作用，将太阳能转变成化学能贮存在植物体内，常见的且便于利用的生物质有树皮、木屑、农作物秸秆、稻壳、蔗渣、果壳等。
通常作法是将生物质以燃烧、气化或发酵等方式，直接或间接的把植物体内贮存的生物质能转变成电能。
生物质能能够以有形的方式有效存储，与风电、光电等相比较，生物质发电的电能质量好，不具有波动性和间歇性。
用这些废弃的农林作物副产品产生能源用来发电，不但可以解决一定程度的能源短缺，还能解决一定程度的环境污染，变废为宝。
把农业生产原本的“开环产业链”转变成“闭环产业链”，形成一个几乎没有任何废弃物外排的、自我循环的良性闭环，能够消纳处理农业生产的全部废弃物；燃烧后的灰分，以肥料的形式还田；秸秆等燃料成本作为生物质发电企业的主要支出，又直接流向农民。
利用这些生物质气进行发电，在不产生污染的情况下把生物质能转化为电能，达到从低品位能源获取高品位能源的目的，是一项综合利用及节能环保项目，减少环境污染，降低大气温室效应，同时燃烧生物质气可出售CERS指标，获得额外收益。
普遍采用的生物质发电形式有三种，第一种是将生物质直接在锅炉中燃烧产生蒸汽，驱动汽轮机带动发电机发电。
第二种是将生物质气化炉内热解，产生可燃的生物质气驱动内燃机带动发电机发电。
第三种方式是将生物质发酵使其产生沼气，利用沼气驱动内燃机带动发电机发电。
二、生物质燃烧蒸汽锅炉发电与生物质气化发电的综合比较生物质燃烧蒸汽锅炉发电与生物质气化发电是目前利用生物质能源的两种主要方式，各有其利弊与适用性。
下面以稻壳为源料发电为例对这两种技术进行比较：1、技术原理的不同及由此带来的污染问题蒸汽锅炉发电技术方式是采用生物质直接燃烧的方式，通过燃烧产生蒸汽，再用蒸汽再带动汽轮机发电产生电能；生物质气化发电技术则是在密闭高温的条件下将生物质热 解产生可燃的生物质燃气，再将燃气送到气体发动机机燃烧做功。
生物质气化原理
生物质气化原理引言：生物质气化是一种利用生物质作为原料进行能源转化的技术。
它将生物质通过高温和催化剂的作用，转化为可燃性的气体，如合成气、甲烷等，并且还可以通过合适的处理技术将废弃物转化为能源。
这一技术具有环保、可持续和经济的优势，被广泛应用于能源生产和废弃物处理领域。
一、什么是生物质气化？生物质气化是一种将生物质通过热解和催化作用转化为气体燃料的过程。
生物质包括植物秸秆、废弃木材、农作物残渣等可再生资源。
在高温下，生物质的主要成分碳水化合物会分解为气体和液体产物，其中气体主要包括合成气、甲烷、一氧化碳等。
生物质气化技术可以有效地利用这些气体作为燃料或化工原料。
二、生物质气化的原理生物质气化的原理包括热解、气化和催化三个步骤。
首先，生物质在高温下经历热解过程，其主要成分如纤维素、半纤维素和木质素被分解为热解油、煤气和焦炭。
然后，煤气通过气化反应产生合成气、甲烷等可燃性气体。
最后，通过添加催化剂来提高气化效率和气体产物的质量。
三、生物质气化的应用1.能源生产：生物质气化技术可以将生物质转化为可燃性气体，如合成气、甲烷等，用于发电、供热和制冷等能源生产领域。
与传统燃煤发电相比，生物质气化发电具有环保、可持续和低碳的优势。
2.替代化石燃料：生物质气化可以将可再生的生物质转化为燃料气体，如生物天然气和生物乙醇，用于取代传统的石油和天然气，减少对有限资源的依赖。
3.废弃物处理：生物质气化技术可以将废弃物转化为有价值的能源。
例如，农作物残渣、城市生活垃圾和污水污泥等废弃物可以通过气化转化为合成气，用于能源生产或其他工业用途。
4.碳捕获和利用：生物质气化产生的合成气中含有一氧化碳，可以通过适当的处理技术转化为二氧化碳和氢气。
这些气体可以用于合成化学品、燃料电池等领域，实现碳的循环利用。
结论：生物质气化是一种有效利用生物质资源进行能源转化的技术。
它可以将生物质转化为可燃性气体，用于能源生产和废弃物处理。
生物质气化技术具有环保、可持续和经济的优势，被广泛应用于能源行业和环境治理领域。
生物质气化技术概述
生物质气化技术概述一、生物质气化技术的意义生物质气化技术，主要是以低生物质为原料的气化技术，使低生物质完成从固态到可燃气体的转化。
低生物质是以农作物秸杆为主，还可以使用玉米芯、木屑、柴草等。
由于低生物质的可再生性，因此，这项资源所产生的能源，称之为可再生能源。
生物质气化技术的用途与城市管道煤气相同，燃烧稳定、热效率高，适用于炊事、取暖、锅炉等。
该技术在农村的应用前途极其广阔。
实现了“一人烧火，全村用气”的要求。
我国是一个农业大国，每年生产的农作物秸杆约7亿吨，如此之大的资源除了一小部分用于畜牧外，其余的大部分以直接燃烧的方式将其浪费，既浪费了资源，又污染了环境。
所以，合理有效的利用这项资源，是一件利国利民的大事。
我国每年产生的农作物秸杆约折合3.5吨标准煤,充分利用这项资源会产生很大的社会效益和经济效益,主要表现在可以节约资源,保护环境,从而改变了农村传统的炊事方第一部分秸秆气化炉原理及相关知识秸秆气化炉又叫秸秆制气炉、环保节能气化炉、秸秆制气炉、秸秆汽化炉、家用秸秆气化炉、环保节能汽化炉、生物质气化炉、高效生物质制气炉!1、什么叫做秸秆燃气？秸秆燃气，是利用生物质通过密闭缺氧，采用热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷等，亦称生物质气。
2、秸秆燃气中含有哪些燃气组分？根据北京市燃气及燃气用具产品质量监督检验站秸秆燃气检验报告得知：秸秆燃气含量：一氧化碳15.27%、氧3.12%、氮56.22%、甲烷1.57%、丙烷0.03%、丙烯0.05%。
3、秸秆燃气的开发前景怎样？2003年“太阳能”杂志第一期《我国植物生物质能源开发展望》一文中已做预测，摘录如下：植物生物质能源是一个巨大的太阳能仓库，是重要的“绿色能源”之一，可以讲开发利用植物生物质能源，就是开发利用太阳能。
植物生物质能源可以再生，取之不尽，取之不竭。
因此，根据我国国情和当今国际社会“新思维、新料学、新技术”的发展态势，发展的植物生物质为原料的绿色能源转化技术，符合本世纪发展的主题——社会可持续发展。
生物质能转换形式及秸秆气化技术
换 及利 用 ， 于合 理 利 用 资源 、 解 能 源 紧 张 、 对 缓 提高
能 源 品位 、 善环 境质 量具 有重 要意 义 。 改
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存的太 阳能 ，也是 以可再生形式储存 于生 物圈的
碳 。生 物质 能是 地 球 上最 普 遍 的 一种 可 再生 能源 ，
其数 量仅 次 于 煤 、 石油 、 天然 气 而列 为第 ４位 ， 含 其
硫量 和含 氮 量 都 很 低 ，灰 份 含 量 也 很 少 ，燃 烧后
Ｓ ：Ｎ Ｏ 、 Ｏ 和灰尘 排 放量 比石化 燃料 耍 小得 多 ，是 一
维普资讯
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・ 土壤 肥 料
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生物质能的利用与开发技术
生物质能的利用与开发技术随着全球对于可再生能源的需求不断增加，生物质能的利用与开发技术已经成为了重要的研究领域之一。
生物质能是指一切可生物降解的有机物，在生产过程中产生的废弃物和剩余物，以及种植和饲养过程中所得的各种植物和动物。
一、生物质能的利用方式生物质能的利用方式主要分为直接燃烧、生物质发电、生物质热能利用等，其中最常见的是生物质发电。
利用生物质发电，可大大减轻对环境的污染，提高了能源利用效率。
其次，生物质热能利用也是生物质能利用的的一种方式。
如：木材、秸秆、饲料废弃物等，这些都是生物质资源，可以通过生物质热能利用进行回收利用，具有经济、环保和可持续等优点。
二、生物质能开发技术的应用1. 生物质颗粒化技术生物质颗粒化是废弃物、剩余物和余热利用的有效途径。
生物质颗粒化后，便于储存和运输，使生物质能的利用变得更为高效和方便。
2. 生物质气化技术生物质气化技术是生物质转化为可用能源的一种有效方法。
利用这一技术，可以将废弃物、剩余物和植物秸秆等转化为合适的燃料，大大提高了燃料的利用效率。
3. 生物质材料的利用生物质材料的利用是一种将废弃物转化为有效能源的方法。
比如：生物质颗粒，可用作燃料，生物质植物油可用于生产各种化合物，也可以作为生物燃料使用，具有较为广泛的利用范围。
4. 生物质液化技术生物质液化技术是生物质转化为液体燃料的一种非常有效方法。
利用这一技术，可以将废弃物、剩余物和秸秆等转化为合适的燃料，并得到高质量的液体燃料。
三、生物质能的发展前景随着全球资源的日益枯竭，对可再生能源的需求不断增加，生物质能的发展前景非常广阔。
生物质能不仅可以为我们创造经济利益，还能大大减轻对环境的污染，提高了能源利用效率，这也是生物质能得到广泛关注的原因。
当然生物质能开发还面临着一些挑战和难题：一是技术和设备研发能力的不断提升，二是低效利用和污染问题，三是资源分配和政府公共政策的优化。
面对这些挑战，科学家仍然需要不断研究和创新，提出更加高效、环保和可持续的生物质能利用方法。
生物质能的利用和转化技术
生物质能的利用和转化技术生物质能是指由生命存在过程中产生的形式多样的可再生能源，能源来源包括植物、菌物、海藻、海洋性动物、微生物以及农林废物等生物组织，这些生物组织含有太阳能的化学能、光合作用后形成的碳化合物和纤维素、木质素等多种化学能。
生物质能是一种可再生、可持续开发利用的清洁能源，目前在世界各国的能源结构中已经占有重要地位，生物质能的利用和转化技术也越来越成熟。
一、生物质能的利用生物质能的利用主要分为两种方式，一是直接利用，二是间接利用。
1. 直接利用直接利用指的是将生物质能直接作为燃料进行燃烧，将化学能转化为热能、机械能或者发电。
在这个过程中，生物质能释放出的二氧化碳总量与它在生长过程中吸收的二氧化碳总量基本相当，从而避免了由化石燃料燃烧所引起的温室气体排放。
直接利用生物质能的方式有木材、生物质薪炭、麻、秸秆等等。
2. 间接利用间接利用是指将生物质能先经过某种处理过程，如发酵、气化或者液化等，将化学能转化为气体、液体和固体，再以这些产品作为原料进行燃烧、化学反应或者制造等其他过程。
与直接利用相比，间接利用的能量利用效率更高，产品的种类也更加丰富。
常见的生物质能的间接利用方式有：生物甲烷、生物乙醇以及生物柴油等等。
二、生物质能的转化技术1. 气化技术气化技术是指将生物质能通过高温、低氧或者无氧条件下，在气化剂的作用下转化为气体的过程。
气化产物主要包括合成气、含酚气、氢气、碳氢化合物和二氧化碳等。
在此过程中，最重要的气化反应是生物质的碳化反应、气相裂解反应和氧化反应。
气化技术主要应用在生物质柴油和液态油气的制备过程中，也可以用于生产合成气，使其代替地下天然气的应用。
2. 发酵技术发酵技术是生物质能转化为可燃的液态燃料的一种技术。
该技术的基本原理是通过固定化微生物前处理生物质成果糖后进入发酵罐进行发酵过程，使成果糖转化为丙酮酸酯，再通过加热蒸发和分离，得到乙醇等液态燃料。
发酵技术在实际生产中有多种流程和方式，广泛应用于生产生物乙醇和生物丁醇。
生物质能转化原理与利用技术
20世纪80年代开始，日本对压缩成型技术进行探讨，对压缩 过程中的动力消耗、压模的结构与尺寸、压缩燃料的含水率、 压缩时的温度和压力以及原料的颗粒大小进行研究，进一步 改进，使之更趋于应用化；
我国古代人民在燧人氏和伏羲氏时代， 就已经知道使用 “钻木取火” 的方法来获取能源了。
从能量转换观点来看，生物质直燃是通过燃烧将化学能转 化为热能加以利用，是最普通生物质能转换技术。
生物质能利用—直接燃烧－获取热量
生物质燃料
生物质燃料的燃烧过程
挥发性焦 油和气体
焦炭
O2 燃烧
火焰 火焰
H2O CO2
2.4 生物质化学法转化技术
2.4.1间接液化
指将生物质气化得到的合成气(CO十H2)， 经催化合成为液体燃料(甲醇或二甲醚等)。
生物质间接液化主要有两个技术路线， ① 合成气—甲醇—汽油(MTG)的Mobil工艺； ② 合成气费托(Fischer--Tropsch)合成。
2.4.2 酯化
什 么 是 生 物 柴 油 ？
以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以 及动物油脂、废餐饮油料为原料通过相应的物理或化学转化方 法生成一种脂类化合物。 作为柴油的替代燃料或添加剂，缓解石油资源短缺压力。
生物柴油制备方法
物理法：稀释、微乳化法； 化学法：裂解、脂交换法； 生物法：脂肪酶。
酯交换原理及反应机理
油脂的酯交换包括油脂中的甘三酯与脂肪酸、醇、 自身或者其他的酯类作用，而引起酯基交换或分子重 排的过程。
辊模挤压式 （包括环模式和平模式）； 活塞冲压式 （机械式、液压式）； 螺旋挤压式。
生物质能源的利用及其前景分析
生物质能源的利用及其前景分析生物质能源指的是通过生物质的直接或间接转化而得到的能源。
生物质包括各种植物、树木、农作物秸秆、畜禽粪便等可生物降解物质，其能源利用方式包括热能、电能和生物燃料等，可以广泛应用于工农业生产、生活热水、电力供应等方面。
本文将从生物质能源的利用形式和发展前景两个方向展开分析。
一、生物质能源的利用形式1. 燃烧发电。
生物质经过焚烧，释放的热能可以用于发电，其原理类似于传统的火电厂，但燃料来源更为广泛。
生物质燃烧发电是目前较为成熟的生物质能利用方式之一，不仅可以减少排放污染物，而且可以节省非再生能源的使用。
2. 生物燃料。
生物质能源转化为生物燃料后，可以广泛应用于交通运输、工业生产等领域。
生物燃料可以通过生物质发酵、生物质升级等方式得到，其中生物质发酵可以得到生物发酵能源（如沼气、生物酒精等），生物质升级后可以得到生物柴油、生物液态燃料等。
3. 生物质气化。
生物质气化是一种将生物质转化为气态燃料的能源利用方式。
具体来说，将生物质设备放入具备高温高压的气化炉中，通过控制氧气进口，使得生物质在高温情况下转化为可燃气体。
生物质气化技术可以利用废弃的农林废物和城市固体废弃物等生物质资源。
生物质气化不仅可以提高生物质的利用效率，同时还可以减少环境污染。
二、生物质能源的发展前景生物质能源可以替代传统能源，实现能源的多元化，有利于保护环境和节约能源。
以下是生物质能源的发展前景：1. 生物质能源作为清洁能源的代表，在环境保护和碳排放方面具有独特的价值。
生物质能源的利用不仅可以降低温室气体的排放，同时还可以减少化石燃料的使用对环境造成的污染。
2. 生物质能源的资源丰富，具有较高的开发潜力。
中国广阔的农田、森林、畜牧业和城市生活废弃物等生物质资源丰富，最新的能源白皮书预计2017年我国可利用生物质能源总量约为4.5亿吨标准煤。
3. 生物质能源具有可再生、可持续等特点，可以实现合理的循环利用。
生物质能源的再生性和可持续性是其在能源领域中的最大优势之一，同时生物质能源可以促进循环经济的发展。
大连理工大学科技成果——农业秸秆气化制取可燃气体技术
大连理工大学科技成果——农业秸秆气化制取可燃气体技术一、产品和技术简介；农业秸秆等生物质类废弃物产量巨大，蕴藏丰富的生物质能。
目前农村秸秆的利用方式主要是炉灶的简单燃烧，效率低下，对环境造成了一定的污染，也造成了能源的浪费。
气化技术可以将农业秸秆类废弃物变废为宝，通过气化技术将固体秸秆转化为热量较高的可燃煤气，不但可以为居民提供干净清洁的燃料，也改善了居民生活环境。
一般的气化技术存在气体热值低，产量小，不能连续供料，而且气化过程焦油产量大难以处理的问题。
本技术利用气化重整方法解决了秸秆气化过程中的焦油量大的问题，可连续生产高热值、清洁的可燃气体，可连续供料，连续生产，气体产量大，适合集体住户、农村、宾馆、饭店的日常用供气、供暖。
本技术拥有完全自主知识产权。
二、应用范围和生产条件适用于农村、部队、学校、集体农场、医院、宾馆、饭店以及住宅单元楼等集体住户的用气，供热。
特别适合于周边生产大量秸秆等生物质类废物的地方。
生产过程易操作，生产原料产量大、易得，生产过程无废物排放，占地面积小。
三、获得的专利等知识产权情况；多孔陶瓷高温带压水蒸气制备装置（200610200415.9），已授权；超绝热部分氧化焦油焦碳清除及气体重整方法与装置（200810012601.9），已授权；一种有机废物制取活性炭一体化装置及方（200910310173.2），已公开；一种有机物两级干燥与气化一体化的装置及方法（PCT/CN2011/071790），国际专利；一种有机物热解制取活性炭方法（201110083062.X），已授权；四、规模与投资、成本估算规模大小皆宜，投资取决于生产规模。
以1000户居民计算，每户每日6方生物质气计算，单个气化站需220万元投资，年利润达55-60万元，气化站使用寿命为15-20年左右，每立方气售价0.2-0.4元。
月用气量与煤、液化气燃烧等热值价格相比较，分别是其价格的一半和三分之一。
五、提供技术的程度和合作方式；通过技术转让或技术服务的方式合作。
生物质能源气化技术及系统集成研究
生物质能源气化技术及系统集成研究随着能源需求不断增长和环境污染的问题加剧，人们已经开始寻找可再生能源，而生物质能源作为一种可再生、环保的能源逐渐受到人们的重视。
另外，气化技术的应用也为生物质能源的开发和利用带来了新的进展。
本文将对生物质能源气化技术及其系统集成进行探讨。
一、生物质能源及其气化技术生物质能源是指使用植物、动物和微生物等有机物质作为能源源的一种可再生能源。
生物质能源包括固态生物质、液态生物质和气态生物质。
其中，固态生物质是指木材、秸秆、麻杆、草等较为坚硬且含水量较低的植物物质；液态生物质是指生物柴油、生物乙醇和生物油等；气态生物质是指由固态和液态生物质气化而成的生物质气体，如生物质发酵气、合成气等。
生物质能源的气化技术是指将固态或液态生物质通过高温热解、气化反应，转化为含有一定可燃气体的混合物的过程。
生物质能源气化过程主要包括两个主要步骤：热解和气化。
热解过程是指在缺氧或低氧气氛下，生物质分解为固体炭和可燃性气体的过程。
热解反应必须在高温的条件下进行，一般温度在600℃以上，同时需要微小的氧气水平来维持反应的进行。
气化过程是指将生物质热解生成的固体炭和可燃性气体在高温和一定氧气水平的条件下，反应生成含有更高的可燃气体浓度的混合气。
生物质气化反应提供了一种良好的工艺实现可燃气体的高效转化。
生物质能源气化技术具有使用范围广、效率高、环保的特点。
该技术的应用可以带来很多潜在的优点，如: 通过使用废弃和农业副产品来节约资源，降低环境污染和燃料成本; 可以将生物质能源转化为可再生的电力或热能; 可以减少能源的使用，保护全球气候。
二、生物质能源气化技术的核心问题为了实现生物质能源气化技术的应用，需要解决一些关键的技术问题。
1. 热监测技术生物质气化过程需要精确的温度控制，否则将会破坏反应过程。
因此，必须使用热监测技术对反应过程进行监测，以确保操作的稳定性。
热监测技术通常包括温度、压力、流速等参数的测量。
秸秆气化技术研究现状与对策分析
秸秆气化技术研究现状与对策分析一、秸秆气化技术研究现状1. 秸秆气化技术的发展历程秸秆气化技术最早可以追溯到19世纪，当时人们利用木炭作为燃料进行气化。
随着工业革命的到来，煤炭、石油等化石能源的大规模开采和使用，使得秸秆气化技术渐渐淡出人们的视野。
直到20世纪末，随着能源危机的临近，人们开始重新关注可再生能源的利用，秸秆气化技术再次成为研究热点。
目前，国内外对秸秆气化技术的研究已经取得了一定的进展，但仍面临一些挑战。
秸秆气化技术是一种将秸秆转化为可燃气体（如合成气、甲烷等）的技术，具有以下几个优势：（1）可再生性：秸秆是农作物的废弃物，使用秸秆进行气化能够有效利用这些废弃资源，降低对化石能源的依赖；（2）减少环境污染：秸秆气化过程中产生的废气、废渣等污染物较少，对环境的影响相对较小；（3）分布广泛：秸秆是农作物的副产品，且分布较广泛，利用秸秆进行气化能够提高能源利用的地域覆盖率。
目前，关于秸秆气化技术的研究主要集中在以下几个方向：（1）气化工艺技术：包括气化反应器的设计、气化条件的优化、气化渣的处理等；（2）气化气质的提高：主要包括气化气的热值提高、减少气化过程中产生的有毒气体等；（3）气化技术的集成应用：包括秸秆气化发电、秸秆气化制氢、秸秆气化制甲醇等。
二、存在的问题1. 技术水平不高目前，国内外对秸秆气化技术的研究水平整体较低，技术设备和工艺流程相对简单，导致气化效率不高，气化产物质量不稳定，无法满足工业化生产的需要。
2. 产物利用率低目前，大部分秸秆气化产生的气体主要用于发电或供热，对于气化渣等副产物的利用率较低，造成了资源的浪费。
3. 技术推广应用难度大虽然秸秆气化技术具有一定的优势，但由于设备价格昂贵、工艺复杂等原因，导致了技术的推广应用难度较大，使得技术普及的速度相对较慢。
三、对策1. 加强研究与开发应加强对秸秆气化技术的研究与开发，加大投入力度，提高研究水平，推动技术的创新和进步。
秸秆生物质能转化技术简介
料热化学过程。秸秆在 气化反 应器中 氧气不 足的条 件下 发
生部分燃 烧, 以 提供 气 化吸 热 反 应 所需 的 能 量, 使 秸 秆 在
700~ 850 % 的气化 温 度下 发生 热 解气 化反 应, 转 化为 含 氢
气、一 氧化碳、甲烷、低分子烃类的可燃气体。秸秆热解气 化
得到的可燃气体既可 为锅炉 燃料供 热, 又 可以 经过除 尘、除
我国是农业大国, 各 类农作 物秸 秆资 源十分 丰富, 年 产 量约 6 亿 t, 折合标准煤 约 3 亿 t。据调查我国的秸秆利用 率 约为 33% , 其中约 0. 28 亿 t 用于造 纸, 1. 13 亿 t 用作 饲料, 1. 08 亿 t 还田, 3. 5 亿 t 作燃料 或就地 烧荒。 如何将 秸秆 变 # 废∃ 为宝, 在节约能源、环境保护方 面都具 有积极 的现实 意 义。目前, 秸秆生物质能转化技术大 体可以分为 直接燃烧 技 术、液化技术、气化技术、固化技术。
加, 不完全燃烧燃料量增加。
g . 柴油质量不好。柴油质量不好, 使燃烧不充
分而排黑烟。
( 008)
秸秆生物质能转化技术简介
刘 渊1 , 丁克宁2 , 闫立衡3
( 1. 农业部干燥机械设备质量监督检验测试中心, 黑龙江 佳木斯 154007; 2. 杜尔伯特蒙古族自治县武装部; 3. 黑龙江省农垦科学院)
2 试验结果与分析
试验结果表明( 见表 1) , 试验组平均日 增重达 到 1. 62kg , 比对照组提高 11. 0% , 经 t 检验, 差异极 显著( P < 0. 01) , 秸秆三化处理后饲喂肉牛增重效
收稿日期: 2009 03 09
现代化农业 2009 年第 8 期( 总第 361 期)
农作物秸秆综合利用及创新模式
农作物秸秆是农业生产中不可避免的副产品，一直以来都是农民们头疼的问题。
秸秆的堆放不仅占用了大量土地资源，还会对环境造成污染，而且还存在火灾隐患。
为了解决这一难题，科研人员和农业生产者们积极探索和实践农作物秸秆的综合利用和创新模式，取得了一些可喜的成果。
一、农作物秸秆综合利用的必要性和意义1. 秸秆的大量浪费现象农作物秸秆在我国农村地区一直存在着大量浪费的现象，主要是由于缺乏科学合理的利用途径和机制，导致了许多秸秆无法得到有效利用，严重浪费了资源。
2. 秸秆对环境的影响大量的秸秆堆放不仅占用了土地资源，而且还会对土壤和空气环境造成污染，对农田土壤的肥力和质量造成影响，还存在易燃的隐患。
3. 秸秆综合利用对农业发展的重要性科学合理地利用农作物秸秆，可以增加农产品的附加值，促进农业的可持续发展，为农民增加收入，也有益于推动乡村经济的发展。
二、农作物秸秆综合利用的创新模式1. 秸秆生物质能利用利用生物质能技术，将秸秆进行生物质能化利用，进行生物质发电、生物质液化制备生物柴油、生物质气化制备生物质燃气等，实现能源资源的再利用。
2. 秸秆有机肥料利用通过将秸秆进行堆肥或者发酵处理，制作成有机肥料，将其作为肥料用于农业生产，提高土壤的肥力和改良土壤结构。
3. 秸秆再生纸利用利用秸秆作为原料进行再生纸制造，能够减少对森林资源的砍伐，保护生态环境。
4. 秸秆生态建材利用秸秆可以制作成生态建材，如秸秆板、秸秆砖等，这不仅能够解决秸秆的问题，还能够开发新型的绿色建材，推动节能环保产业的发展。
三、农作物秸秆综合利用的现状和挑战1. 秸秆综合利用的现状目前，我国对农作物秸秆的综合利用已经有了一些积极的探索和实践，但是总体来说仍然存在着技术不够成熟、市场不够完善、政策不够支持等问题。
2. 秸秆综合利用面临的挑战秸秆综合利用还存在着成本高、技术难、产业链不完善等挑战，需要各方合作，共同攻关，加快突破关键技术和瓶颈问题。
四、农作物秸秆综合利用的发展前景1. 秸秆综合利用在政策上的支持政府应该加大对农作物秸秆综合利用的政策支持力度，制定相关政策，引导和鼓励企业和农民参与其中。
生物质燃气的能量转化与资源利用
生物质燃气的能量转化与资源利用生物质燃气是一种可再生能源，它是通过将生物质（如农业废弃物、林业残留物、城市有机垃圾等）进行厌氧消化或其他转化过程产生的气体。
这种气体主要成分是甲烷，同时还含有少量的二氧化碳、氢气、一氧化碳等。
生物质燃气的能量转化与资源利用是一个复杂的过程，涉及到多个环节。
生物质燃气的产生生物质燃气的产生主要通过厌氧消化这一过程。
厌氧消化是在无氧条件下，利用微生物将生物质中的有机物质分解，产生可燃气体。
这个过程可以分为两个阶段：预处理和消化。
预处理预处理是对生物质进行处理，以提高其可消化性。
常见的预处理方法包括机械切割、破碎、堆肥化等。
预处理的目的是将生物质分解成较小的颗粒，增加其表面积，有利于微生物的分解作用。
消化是厌氧消化的核心环节，它是在一个无氧环境中进行的。
消化过程中，微生物将生物质中的有机物质分解，产生甲烷、二氧化碳等气体。
消化可以分为两种类型：湿式消化和干式消化。
湿式消化是在较高水分含量的条件下进行，而干式消化则是在较低水分含量的条件下进行。
能量转化生物质燃气中的甲烷等可燃气体可以通过燃烧或转化为电能等方式进行能量转化。
生物质燃气的直接燃烧是一种常见的能量利用方式。
燃烧过程中，甲烷等气体与氧气反应，产生二氧化碳、水蒸气等，同时释放出大量的热能。
这种能量可以用于供暖、发电、烹饪等。
转化为电能生物质燃气还可以通过燃气轮机发电或燃料电池等方式转化为电能。
这些设备利用生物质燃气的化学能转化为电能，提供给电网使用。
资源利用生物质燃气的资源利用是指将生物质燃气作为一种资源，用于满足人类社会的能源需求。
替代化石燃料生物质燃气是一种清洁的能源，其燃烧产生的二氧化碳排放量远低于化石燃料。
因此，生物质燃气可以作为一种替代化石燃料的能源，减少对化石燃料的依赖。
促进循环经济生物质燃气的利用可以促进循环经济的发展。
通过利用农业废弃物、林业残留物等生物质资源，可以减少对传统资源的消耗，降低环境污染。
一 秸秆气化技术概述
一秸秆气化技术概述1 引言气化技术是将农林废弃物在缺氧或厌氧条件下，经过热化学反应，生成CH4、CO、H2等可燃气体，用于农村居民的炊事及采暖，亦可用于发电。
该技术使秸秆在作为燃料使用时的热效率大大提高，使能量得到更充分地利用，并减少了环境污染，对开展节能减排具有重要的意义。
上世纪90年代，在国家支持下曾在山东和河南两省进行了“秸秆气化集中供气工程”试点建设，但终因技术、系统配置等问题曾一度中断。
随着新农村建设，以村为单元的秸秆气化集中供气工程近年来在全国相继展开。
截至2007年底，全国已建设了秸秆集中供气站886处。
其中辽宁省累计建264处。
根据农业部《农业生物质能产业发展规划》（2007～2015）：到2010年，结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式，全国建成1000处左右秸秆气化集中供气站，年产秸秆燃气3.65亿m3; 到2015年，建成2000处左右秸秆气化集中供气站，年产秸秆燃气7.3亿m3。
2 技术原理1植物生物质（包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食用菌渣）中的碳元素质量分数约为40%，其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。
植物秸秆的有机成分以纤维素，半纤维素为主，质量分数为50%。
这些生物质原料，在缺氧条件下加热，使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。
此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子，在反应条件下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等，可燃性气体的分子。
这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。
基本反应包括：C+O2=CO2 2C+O2=2CO2H2O+C=CO2+2H2 CO+O2=2CO2H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2COCH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O上述生物质的气化过程的实现是通过气化反应装置（即制气炉）完成的。
6、秸秆燃气生产的工作原理？制气炉具有生物质原料造气，燃气净化，自动分离的功能。
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关键词： 生物质； 生物质能； 能源转换； 秸秆气化 中图分类号： &%#’(%
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表 ! 生物质气化技术产业发展目标 （ 亿+）
)
阶段， 我国东北玉米主产区， 若无外部补贴 （每生产 ，陈化玉米燃料乙醇项 ! - 燃料乙醇需补贴 "." 元） 目在经济上不可接受； 若在国内其它地区运行此项 目， 经济上更不可行。 我国利用纤维素生产酒精的潜力是十分巨大 的。我国每年仅农作物秸秆产量就达 # 亿 - ， 可生产 无水酒精近 ! 亿 -。利用纤维素生产酒精的技术目 前虽已基本成熟，但由于纤维素酶的成本过高， 且 生产过程中酶用量偏大， 导致纤维素酒精的价格无 法与粮食酒精相竞争。因此， 需加强以下几个方面 的研究： 第一， 通过基因工程选育高产纤维素酶、 木 质素酶菌种； 第二， 进行固体发酵技术的研究， 解决 污染重、 成本高的问题； 第三， 进一步研究纤维素原 料预处理、 酶水解及水解发酵等技术， 以有效降低 纤维素生产酒精的生产成本。
国生物质转化利用技术还刚起步， 大量生物质被白 白烧掉， 既造成浪费， 又污染环境。生物质能源的转 换及利用， 对于合理利用资源、 缓解能源紧张、 提高 能源品位、 改善环境质量具有重要意义。 回收利用生物质的途径是综合的、多元的， 已 形成所谓的 “+:” 路线， 即 :799;< （饲料） 、 （纤 :0H<; 维） 、 （燃料） 、 （肥料） 和 :;;9&=7BP （原 :4;8 :;<=080>;< 料） 等。在生物质 “+:” 的转换利用中， 能量转换及利 用技术是主要研究方向。目前， 生物质能源转换的 方式主要有 ! 种， 即生物质气化、 生物质固化和生 物质液化。其中应用较多的是生物质气化技术和生 物质液化技术。
&.%、 N.0 和灰尘排放量比石化燃料要小得多，是一
种清洁燃料。生物质能被称为是取之不尽、 用之不 竭的未来能源。 我国生物质资源非常丰富， 全国每年可生产生 物质 +" 亿 =， 其中农业生产的生物质约 O 亿 =。但我
收稿日期： 修订日期： %""+*"M*%% ； %""’*"%*#" 作者简介： 毛建华 （#$M" —） ， 男， 浙江人， 研究员， 主要从事土壤肥料方面研究工作 (
・ ・ #
天津农业科学
第 !" 卷
是 “热煤气” 再与空气二次混合， 进行完全燃烧。 “热煤气”的直燃热利用与生物质物料的直接 燃烧相比， 有以下特点： （!） 燃烧完全， 洁净， 无污染物排放； 燃烧温度高， 热煤气的显热与其所含的其 （"） 它可燃烧成分燃烧释放的潜热，使燃烧温度高达 特殊燃烧条件下可达 ! ’%% &， 而秸秆直接 ! $%% &， 燃烧的火焰温度仅 #%%(’%% &； （)） 热煤气燃烧火力强， 升温快， 可取代煤、 油 等常规能源； （*） 可调控， 燃烧的火焰温度、 热能强度可适时 控制、 调节， 并实现开、 关两位操作。 生物质气化技术包括沼气发酵技术和秸秆气 化技术 （即热解气化技术） 。从我国新能源和可再生 能源产业发展目标中可看出， 未来 !% 年内， 生物质 气化技术产业将得到快速发展 （表 ! ） 。
参考文献： ［! ］ 李瑞阳%#! 世纪的重要能源——生物质能 ［0］ （!(） ： %世界科学， !&&&
#%# 秸秆气化集中供气技术 自 !&&’ 年在山东桓台建成我国第一个秸秆气
化集中供气试点以来， 山东、 河北、 河南、 辽宁、 黑龙 江、 吉林、 北京、 天津、 江苏、 安徽、 山西、 湖北、 云南、 甘肃等省市都陆续推广应用了秸秆气化集中供气 技术。至目前， 全国已有 ’(( 多个秸秆气化集中供 气站。经过十几年来的科技攻关、 试验示范， 该项技 术已不断改进， 设备配套亦日益完善， 燃气站的运 行管理积累了一定经验，并制定了相应的企业、 地 方和行业标准， 这些都为该项技术的产业化发展奠 定了良好基础。 “生物质能技术及产品”被列入 #((’ 年度科技 部重点支持的 “科技型中小企业技术创新基金” 项 目。 目前， 山 #((’ 年 ) 月笔者参加了该项目的评审。 东省科学院能源所、 辽宁省能源所、 河南省能源所、 河南焦作秸秆燃气公司、 中科院广州能源所、 林科院 林产化工所、 浙江大学热能所、 四川绵阳通美能源公 司、 河北石油化工院等都有秸秆气化设备的生产。 秸秆气化集中供气技术目前已形成了包括热 解气化炉、 储气装置、 输配气系统和燃具等配套技 术和产品。集中供气系统通常以自然村为单位， 一 个 #(( 户居民的自然村， 系统总投资为 ’( 万元， 户 均只需负担 # ((( 元，这对一些地区的村镇居民是 可以承担的。 天津市北辰区大张庄镇小孟庄村 #((* 年 # 月， 的秸秆气化系统正式投入运行。全村 #(( 多户 +(( 余人用秸秆燃气， 每年消耗秸秆量 +(( ,。每户每天 $ 用气 * - ， 一天不超过 ! 元钱。 农民把秸秆卖给供气
!11. "%%$ "%!% "%!$
工业废水沼气工程 沼气累计总量 农业废弃物沼气工程 沼气累计总量 秸秆气化供气 0 发电 累计供气总量
)," %,# %,’
!",. "*,% *%,% !," #,! ",1 *,$ !",1 "%,)
（摘自 《中国新能源和可再生能源产业发展目标》 ）
!," 生物质液化技术
:;’3&-63： 530@ 1<=0B8; ;CD8102@ =3; D<0E1<F G7<E 7G H07E1@@ B72I;<@072 129 02=<794B;@ =3; =;B32787JF 7G @=<1K J1@0G0B1=072 129 J1@ B;2L =<180>;9 @4DD8F( <%0 4"&1’： H07E1@@； H07E1@@ ;2;<JF ； ;2;<JF B72I;<@072 ； @=<1K J1@0G0B1=072
",! 秸秆气化的热化反应特点
以纤维素、 半纤维素和木质素构成的农作物秸 秆与煤质燃料及硬木燃料的热化学反应是大不相 同的 （表 " ） 。 可以看出， 一年生的农作物秸秆和杂草， 属高 挥发分 、 低炭化度的物料， 其 纤 维 素 含 量 高 达 ’$/ 左右， 炭化程度 （以 固 定 炭 占 可 燃 组 分 的 比 例 为 标 志） 平均为 !’/ ， 但含量仅为 ! 0 # （!#/(!.,"/ ） 的固 定 炭 ， 其 发 热 量 却 占 物 料 总 发 热 量 的 ! 0 ) （)*/( 。由此可得出， 秸秆类生物质物料由其属性决 )1/） 定了其热化反应的 “三高三低” 特点， 即： （! ） 挥发分
天津农业科学 土壤肥料
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（$ ） ： !""# ， $! %&津市土壤肥料研究所， 天津 !""#$% ）
摘
要： 阐述了生物质能转换利用的主要形式， 并对秸秆气化集中供气技术做了重点介绍。 文献标识码： ) 文章编号： （ %""’ ） #""’*’+"" "#*"""+*"!
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! 年生 ! 年生 ! 年生 ! 年生
含量高， 炭化程度低； （# ） 气化或燃烧产物 “油气” 含 量高， 热反应温度低； （$ ） 水分含量 （大 气 环 境 水 和 结晶水） 及气化煤气中惰性气体 （氮 ） 含量高、 气化 煤气的热值低。
第!期
毛建华： 生物质能转换形式及秸秆气化技术 表 # 不同物料的组分含量及发热量
・ ・ " （ 1）
物料 无烟煤 烟煤 硬木料 豆秸 稻草 玉米秸 杂草
挥发分占可燃组分的比例
固定炭占可燃组分的比例
固定炭发热量占总发热量的比例
注 地质纪年 地质纪年 多年生
$%( #(%(2$(%( *(%(2**%( ")%( "(%( ""%( "’%#
!,"," 生 物 质 直 接 液 化 和 裂 解 液 化 技 术 生 物 质 的
直接液化 （又称高压液化） 是将生物质、 一定的溶剂 和催化剂放入高压釜中，通入氢气或惰性气体， 在 适当的温度和压力下将生物质直接液化的技术。 生物质裂解液化是在无氧或缺氧条件下，利用 热能切断生物质大分子链，使之转变为小分子物质 的过程。 生物质直接液化和生物质裂解液化技术， 最 终得到的是生物柴油等生物质油及其它化工原料。
生物质液化技术是通过物理、化学和生物方 法， 使木质素、 纤维素或淀粉等转化为醇类、 可燃性 油或其它化工原料。生物质液化技术主要包括： 生 物质水解发酵制燃料乙醇技术， 生物质直接液化技 术和生物质裂解液化技术。