生物质能源利用简介ppt课件
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生物质发电ppt课件
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• 炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为 饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。经 过以上流程，就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、 烟气）的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进 入汽轮机膨胀做功，冲转汽轮机，从而带动发电机发电。从汽轮机排 出的乏汽排入凝汽器，在此被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。 主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器，有汽轮机抽出部分蒸汽后再 进入除氧器，在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是 氧气）。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱， 成为锅炉的给水，再经过给水泵升压后送往高压加热器，汽轮机高压 部分抽出一定的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质完成一个热力 循环。
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Байду номын сангаас
• 循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝 结器，这就形成循环冷却水系统。经过以 上流程，就完成了蒸汽的热能转换为机械 能，电能，以及锅炉给水供应的过程。因 此生物质发电厂是由炉，机，电三大部分 和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂 的能源转换的动力厂。
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励磁机
• 就是一个小功率的直流发电机，一般都为 几十伏，励磁电压一般不变，即使变动也 很小，而励磁电流的大小，由磁场变阻器 或自动励磁调节器调节。它的作用是将发 出来的直流电，供发电机转子磁极绕组励 磁电流以产生磁场，励磁电流在发电机空 载时，改变其大小可以改变发电机的端电 压,在发电机并网带负荷时，改变其大小， 可以改变发电机的无功功率。
• 发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。 定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转矩克 服制动转矩，发电机即可发出有功功率。所以调整有功功率就得调节汽机的进 汽量。调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。
• 炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度，后经蒸发器受热面加热为 饱和蒸汽，再经过热器被加热为过热蒸汽，此蒸汽又称为主蒸汽。经 过以上流程，就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物（灰、渣、 烟气）的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进 入汽轮机膨胀做功，冲转汽轮机，从而带动发电机发电。从汽轮机排 出的乏汽排入凝汽器，在此被凝结冷却成水，此凝结水称为主凝结水。 主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器，有汽轮机抽出部分蒸汽后再 进入除氧器，在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体（主要是 氧气）。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱， 成为锅炉的给水，再经过给水泵升压后送往高压加热器，汽轮机高压 部分抽出一定的蒸汽加热，然后送入锅炉，从而使工质完成一个热力 循环。
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Байду номын сангаас
• 循环水泵将冷却水（又称循环水）送往凝 结器，这就形成循环冷却水系统。经过以 上流程，就完成了蒸汽的热能转换为机械 能，电能，以及锅炉给水供应的过程。因 此生物质发电厂是由炉，机，电三大部分 和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂 的能源转换的动力厂。
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励磁机
• 就是一个小功率的直流发电机，一般都为 几十伏，励磁电压一般不变，即使变动也 很小，而励磁电流的大小，由磁场变阻器 或自动励磁调节器调节。它的作用是将发 出来的直流电，供发电机转子磁极绕组励 磁电流以产生磁场，励磁电流在发电机空 载时，改变其大小可以改变发电机的端电 压,在发电机并网带负荷时，改变其大小， 可以改变发电机的无功功率。
• 发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。 定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转矩克 服制动转矩，发电机即可发出有功功率。所以调整有功功率就得调节汽机的进 汽量。调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。
生物质燃料的应用ppt课件
3.生物质成型燃料应用前景
生物质成型燃料的应用有助于解决我国三大战略难题
生 • “能源问题﹖”
物 质
成 • “环境问题﹖”
型 燃
料 • “三农问题﹖”
新的、可再生的替代能源 优化能源结构、增加能源供给 提高能源使用效率
CO2零排放、SO2、氮氧化物低排 放 减少秸秆焚烧污染空气
农林废弃物资源化利用 改善农村能源结构 提高农民收入、增加农民就业岗位
秸秆颗粒燃料
➢原 料：玉米秸、豆秸、棉桔、花生壳等 ➢热 值：3600-4000大卡/千克 ➢含水率：≤12% ➢灰 分：3-5% ➢密 度：1.1-1.3吨/立方米 ➢直 径：6mm、8mm、12mm、 22mm ➢用 途：生物质工业锅炉（6-12mm） 、 民用炊事炉（6-12mm） 、高档民用锅炉 （6-12mm）、电站锅炉（￠22mm）等 燃料。
厘米；长度5-8厘米 用 途 生物质工业锅炉、
民用炊事、采暖炉 和电站锅炉等燃料
秸秆块状燃料
玉米秸、豆秸、花生壳等 3800大卡/千克 ≤12% 3-5% 1.1-1.3吨/立方米 32*32*30-50mm 民用炊事炉、民用采暖炉、 电站锅炉等燃料。
2.生物质燃料应用现状
2.1国外生物质燃料应用现状
因为在目前的国家政策和环保标准中，直接燃烧生物质属于高污染燃料， 只在农村的大灶中使用，不允许在城市中使用。所以生物质燃料的应用， 实际主要是生物质成型燃料的应用。 2）特点 a. 绿色能源 清洁环保 b. 成本低廉 附加值高 c. 密度较大 储运方便 d. 高效节能 应用广泛
1.2生物质成型燃料种类
生物总量
可获得量
可利用量
➢我国现有生物质成型燃料生产厂近200家。秸秆燃料厂主要分布在华北、华中和东 北等地；木质颗粒燃料厂主要集中在华东、华南、东北和内蒙等地。
生物质能.最全PPT
3、生物质热解
生物质 隔 绝空 气 固体、气体、液体燃料
比较
气化
热解
气化剂
空气、氧气、氢气、水蒸汽
不加
产物 加热
可燃性气体 靠自身氧化过程中产生热量
液、气、炭三态 需要加热
➢生物质热分解的主要工艺类型
工艺类型
慢速 快速 反应性
炭化 常规
快速 闪速l 闪速g 极快速 真空
加氢 甲烷
滞留期
数小时~数天 5~30min
缺点： 1、添料不方便； 2、适用于含焦油较少的燃料； 3、不适于不易燃烧的燃料。
平吸式煤气发生炉
2000℃
特点： 反应温度高，还原区小 适用于含焦油很少及含灰分 不大于5%的燃料。 如：无烟煤、焦炭、木炭等。 在南美洲得到广泛应用。
流化床式煤气发生炉
2.3 生物质原料与煤原料比较
• 生物质原料来源广泛，价廉易取。气化所用的原料主要是原木生产及木材加工的残余 物、薪柴、农业副产物等，包括板皮、木屑、枝杈、秸秆、稻壳、玉米芯等。
现代 • 木质废弃物（工业性的） • 甘蔗渣（工业性的） • 城市废物 • 生物燃料（沼气和能源型作物）
• 农作物类：包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甜高梁等，产生糖 类的甘蔗、甜菜、果实等。
• 林作物类：包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种，芦苇等草木类及森林工业 产生的废弃物。
• 水生藻类：包括海洋生的马尾藻、巨藻、石莼、海带等；微藻类的螺旋藻、 小球藻等．以及蓝藻、绿藻等。
0.5~5s <1s <1s <0.5s 2~30s
<10s 0.5~10s
升温速率
非常低 低
较高 高 高
非常高 中
高 高
《生物质能源化利用》课件
减少温室气体排放
生物质燃烧过程中产生的二氧化碳可被植物吸收。
促进农业发展
利用农作物残渣和废弃物可增加农民收入。
生物质能源利用的挑战与限制
技术限制
生物质能源的转化和利用过程仍面 临技术挑战。
生态问题
大规模采集生物质可能导致森林破 坏和生态系统平衡失调。
资源限制
生物质能源的供应取决于可获得的 废弃物和农产品。
《生物质能源化利用》 PPT课件
生物质能源是指利用植物和动物等有机物质转化成的可再生能源。
生物质能源的定义
生物质能源是指利用植物和动物等有机物质转化成的可再生能源。它可以来 自废弃物、农作物残渣、生活垃圾和木材等。
生物质能源的来源
1 农作物残渣
2 生活垃圾
3 木材
包括庄稼植物的剩余部分， 如稻壳、玉米秸秆等。
生物质能源的未来发展趋势
技术创新
研究人员致力于改进生物质能源的转化和利用技术。
可持续生产
未来生物质能源发展应注重生态平衡和气候变化需求。
生物质能源利用的案例分享
1
瑞典Mälarenergi热电厂
这家热电厂使用木材和废弃物作为燃料，向城市供应热能和电力。
2
巴西São Paulo发酵厂
该发酵厂利用生活垃圾发酵产生生物气体，供应城市的燃气需求。
3
美国Cornell University实验室
这个实验室研究如何将农作物残渣和废弃物转化为有用的能源和化学品。
废弃食物、纸张和其他有机 材料是生物质能源的一部分。
来自森林和林业废弃物，如 锯末、树皮和木屑。
生物质能源的利用方式
烧制
将生物质进行燃烧，产生热能或 电能。
发酵
通过微生物的作用，将有机物质 转化为生物气体或生物醇。
生物质燃烧过程中产生的二氧化碳可被植物吸收。
促进农业发展
利用农作物残渣和废弃物可增加农民收入。
生物质能源利用的挑战与限制
技术限制
生物质能源的转化和利用过程仍面 临技术挑战。
生态问题
大规模采集生物质可能导致森林破 坏和生态系统平衡失调。
资源限制
生物质能源的供应取决于可获得的 废弃物和农产品。
《生物质能源化利用》 PPT课件
生物质能源是指利用植物和动物等有机物质转化成的可再生能源。
生物质能源的定义
生物质能源是指利用植物和动物等有机物质转化成的可再生能源。它可以来 自废弃物、农作物残渣、生活垃圾和木材等。
生物质能源的来源
1 农作物残渣
2 生活垃圾
3 木材
包括庄稼植物的剩余部分， 如稻壳、玉米秸秆等。
生物质能源的未来发展趋势
技术创新
研究人员致力于改进生物质能源的转化和利用技术。
可持续生产
未来生物质能源发展应注重生态平衡和气候变化需求。
生物质能源利用的案例分享
1
瑞典Mälarenergi热电厂
这家热电厂使用木材和废弃物作为燃料，向城市供应热能和电力。
2
巴西São Paulo发酵厂
该发酵厂利用生活垃圾发酵产生生物气体，供应城市的燃气需求。
3
美国Cornell University实验室
这个实验室研究如何将农作物残渣和废弃物转化为有用的能源和化学品。
废弃食物、纸张和其他有机 材料是生物质能源的一部分。
来自森林和林业废弃物，如 锯末、树皮和木屑。
生物质能源的利用方式
烧制
将生物质进行燃烧，产生热能或 电能。
发酵
通过微生物的作用，将有机物质 转化为生物气体或生物醇。
《生物质能利用技术》PPT课件
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8
2 生物质能的分类
• 林业资源 • 农业资源 • 生活污水和工业有机废水 • 城市固体废物 • 畜禽粪便
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9
3 生物质能的特点
• 可再生性
• 低污染性
• 广泛分布性
• 生物质燃料总量十分丰富 生物质能是世界第四大 能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家 估算,地球陆地每年生产1000～1250亿吨生物质; 海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生 产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世 界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资 源到2010年可达3亿吨。
生物质能利用新技术
2/1/2021
1
生物质能利用技术
• 第一节 生物质能简介 • 第二节 生物质能的分类 • 第三节 生物质能的特点 • 第四节 生物质能的利用技术 • 第五节 生物质能的利用现状 • 第六节 生物质能的原则
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2
1.1 生物质能简介
• 生物质能 （biomass energy）
沼气 技术
循环经济
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沼气 肥料
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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。
• 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。
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18
5.1 国内利用生物质能的现状
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19
5.2 国外利用生物质能的现状和技术展望
• 生物质能是丹麦主要的可再生能源，2000年丹 麦生物质能约占全国可再生能源的85%，作为 世界风力机主要的供应者，其风能只占10% 。
《生物质能的利用》课件
电。
供热
生物质能可用于家庭、工厂和 农业领域的供热，如生物质锅 炉、生物质壁炉等。
燃料
生物质能可以转化为液体燃料 ，如生物柴油和生物乙醇，可 用于替代化石燃料。
工业用途
生物质能还可用于生产化学品 、材料和纤维等工业产品。
02 生物质能的转化技术
生物质能转化技术概述
生物质能转化技术是指将生物质 转化为可利用的能源或化学品的
过程。
生物质能是一种可再生能源，具 有低碳、环保、可持续等优点。
生物质能转化技术的发展对于缓 解能源危机、减少环境污染、促
进可持续发展具有重要意义。
生物质能转化技术的种类
生物质直接燃烧技术
将生物质转化为热能，用于供热和发电 。
生物质液化技术
将生物质经过化学或生物化学转化， 生成可燃液体燃料，如生物柴油、生
生物质能的发展现状
生物质能利用历史
生物质能的应用领域
生物质能利用历史悠久，古代人类就 已开始使用木材等生物质燃料。
生物质能在能源、化工、农业等领域 得到广泛应用，为人类生产和生活提 供重要支持。
现代生物质能发展
随着环保意识的提高和能源需求的增 长，现代生物质能发展迅速，技术不 断进步。
生物质能的发展前景
国际合作与交流
强调未来国际间在生物质能领域的合作与交流的重要性，共同推动全 球生物质能技术的发展和应用。
ห้องสมุดไป่ตู้
01
02
03
替代化石能源
随着化石能源的枯竭和环 境污染的加剧，生物质能 成为替代化石能源的重要 选择。
技术创新
生物质能技术不断创新， 提高转化效率和降低成本 ，为大规模应用提供有力 保障。
农业废弃物利用
供热
生物质能可用于家庭、工厂和 农业领域的供热，如生物质锅 炉、生物质壁炉等。
燃料
生物质能可以转化为液体燃料 ，如生物柴油和生物乙醇，可 用于替代化石燃料。
工业用途
生物质能还可用于生产化学品 、材料和纤维等工业产品。
02 生物质能的转化技术
生物质能转化技术概述
生物质能转化技术是指将生物质 转化为可利用的能源或化学品的
过程。
生物质能是一种可再生能源，具 有低碳、环保、可持续等优点。
生物质能转化技术的发展对于缓 解能源危机、减少环境污染、促
进可持续发展具有重要意义。
生物质能转化技术的种类
生物质直接燃烧技术
将生物质转化为热能，用于供热和发电 。
生物质液化技术
将生物质经过化学或生物化学转化， 生成可燃液体燃料，如生物柴油、生
生物质能的发展现状
生物质能利用历史
生物质能的应用领域
生物质能利用历史悠久，古代人类就 已开始使用木材等生物质燃料。
生物质能在能源、化工、农业等领域 得到广泛应用，为人类生产和生活提 供重要支持。
现代生物质能发展
随着环保意识的提高和能源需求的增 长，现代生物质能发展迅速，技术不 断进步。
生物质能的发展前景
国际合作与交流
强调未来国际间在生物质能领域的合作与交流的重要性，共同推动全 球生物质能技术的发展和应用。
ห้องสมุดไป่ตู้
01
02
03
替代化石能源
随着化石能源的枯竭和环 境污染的加剧，生物质能 成为替代化石能源的重要 选择。
技术创新
生物质能技术不断创新， 提高转化效率和降低成本 ，为大规模应用提供有力 保障。
农业废弃物利用
生物质能PPT精品课件
酵母菌是单细胞的真菌，是兼性
厌氧微生物。葡萄酒的酿制过程是：
葡萄果汁+白糖+酵母菌放入发酵罐，先 通气使酵母菌进行 有氧呼吸 ，产生大
量的能量，从而大量繁殖；然后使发酵 罐密闭，使酵母菌进行 无氧呼吸 获得
葡萄酒。
② 寄生：一种生物寄居在另一种生物的体表或体内， 并且从这种生物的体内摄取营养来维持生命活动的 营养方式。
风杆菌后，则由于大量繁殖而致病，破伤风杆
菌的代谢类型是
（ D）
A、自养需氧型 B、自养厌氧型
C、异养需氧型 D、异养厌氧型
6、在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的
环境中，分别培养下列各种生物，经过一段时间后，
它们仍然能生存的是
（ A）
A、乳酸菌
B、白菜
C、蚯蚓
D、蘑菇
三、草木燃料
自我介绍：我是草木燃料，来自植物。我体内有丰富 的有机物，内存化学能。我的用途很广，可直接燃烧 取能、作肥料、制沼气、喂牲畜、制纸……促进你们 人类进步的第一把火就由我而起，但这把火一直烧了 几万年。直到20世纪90年代初，中国农村居民生活用 能的80%依靠我，简单的燃烧，只利用了我体内能量 的五分之一左右，……
3、香菇上长有霉菌和栽培香菇的培养基上长有霉菌，这两
种霉菌依次属于
（ B）
A、异养和自养
B、寄生和腐生
C、化能自养和光能自养
D、自养和需氧
4、在原始地球上，最早出现的生物代谢类型最可能是（ D）
A、自养、需氧
B、自养、厌氧
C、异养、需氧
D、异养、厌氧
5、存在于泥土中及正常人呼吸道内的破伤风杆
菌不会使人致病，当深而窄的伤口内感染破伤
（如蛔虫、某些细菌、病毒等）
生物质能源利用简介ppt课件
干燥
粉碎
储存 计量
储存 计量
混合
成型
筛分
生物质型煤
生物质 干燥 粉碎 储存 计量
2.2 生物质固硫型煤燃烧特性
1）点火性能 可燃基挥发分比原煤高，进入炉膛后，生物质首先燃烧，使型
煤短时间达到着火点，生物质燃料燃烧后体积收缩，使型煤产生 很多孔道及空袭，形成多孔形球体。 2）燃烧机理
静态渗透式扩散燃烧 燃烧由表面及不断深入到内部，不会发生热解析炭冒烟现象。 3）固硫特性 生物质比煤先燃烧，形成的空隙起到了膨化疏松作用，使固硫 剂CaO颗粒内部不易发生烧结，可使空袭率增加，增大SO2和O2 向CaO颗粒内的扩散作用，提高钙的利用率。 可在较低的Ca/S下，使固硫率达到50%以上。
日本开发，间歇反应器，以He为载气，反应温度为250-400 0C， 催化剂为碱金属的碳酸盐，产油率为50%（采用发酵残渣为原料）。
Na2CO3+H2+2CO----2HCOONa+CO2 2C6H10O5+2HCOONa---2C2H10O4+H2O+CO2+Na2CO3 3）煤与生物质共同液化
可降低煤的液化温度，增加低分子量的戊烷可溶物，生物质与煤 相互作用机理不明。
汽油中可以掺入25%，提高辛烷值。Leabharlann 性质 相对密度（20 0C）
辛烷值 闪点
甲醇的燃料特性
数值
性质
0.80
馏程/0C
100 热值/（kJ/kg）
11 汽化潜热/（kJ/kg）
数值 65 19647 1105
2）甲醇生产工艺 生物质---合成气的制造----合成气净化---甲醇合成---甲醇精馏
两类催化剂： • ZnO-Cr2O3为基础的改良氧化物系统催化剂，反应压力34MPa, 温度
生物质能源(共71张PPT)
我国：地沟油是目前主要原料，麻风树、黄连木等油料作物有 望大面积种植。
黄连木
麻风树
生物质能利用－生物化学转化
发酵
厌氧消化
生物质能利用－生物化学转化－发酵
发酵
2005年，我国首个秸秆与煤粉混烧发电项目在枣庄十里泉发电厂竣工投产:引进了丹麦BWE公司的技术设备，对1台14万千瓦机组的锅炉燃烧器进行了秸秆混烧技术改造。 生物质能利用—直接燃烧 生物质能利用-热化学转化—生物柴油 利用范围已从木质部分利用转向全向全树利用、全林利用； 2020年，年产1000万吨 热效率可达90%;生物质能净转化效率～40％ 巴西：生物质能源已达到总能源消耗的1/3，近50％汽油被乙醇替代，2020年生物油柴油参和比达到20％。 2、从生物链的传递来看，大量种植单一农作物并不符合大自然有关生物多样性的发展规律，土壤中的养分会因单一种植农作物而流失。
加水
12-20 MPa
停留时间：30min
油（含水）
生物质能物柴油替代柴油的优势
1、仅需要对柴油机进行微小的改造甚至不需要改造。
2、可以采用现有的柴油运输、销售网络。
3、从全生命周期来看不产生CO2排放。
生物质能利用-热化学转化—生物柴油
我国生物质能源的开发利用现状
• 我国拥有丰富的生物质能资源，据测算，我国理论生物质能资源为50亿吨左右标准煤，是目前中国总能耗的4倍左右。在 可收集的条件下，中国目前可利用的生物质能资源主要是传统生物质，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾、工 业有机废渣与废水等。目前生物质能源仅占0.5－1%。
平均含硫量。
1：1.4
秸秆
能源草
丹麦:已建立了130多家秸秆生物发电厂。秸秆发电等可再生能源占到全国能源消费 量的24％以上。
黄连木
麻风树
生物质能利用－生物化学转化
发酵
厌氧消化
生物质能利用－生物化学转化－发酵
发酵
2005年，我国首个秸秆与煤粉混烧发电项目在枣庄十里泉发电厂竣工投产:引进了丹麦BWE公司的技术设备，对1台14万千瓦机组的锅炉燃烧器进行了秸秆混烧技术改造。 生物质能利用—直接燃烧 生物质能利用-热化学转化—生物柴油 利用范围已从木质部分利用转向全向全树利用、全林利用； 2020年，年产1000万吨 热效率可达90%;生物质能净转化效率～40％ 巴西：生物质能源已达到总能源消耗的1/3，近50％汽油被乙醇替代，2020年生物油柴油参和比达到20％。 2、从生物链的传递来看，大量种植单一农作物并不符合大自然有关生物多样性的发展规律，土壤中的养分会因单一种植农作物而流失。
加水
12-20 MPa
停留时间：30min
油（含水）
生物质能物柴油替代柴油的优势
1、仅需要对柴油机进行微小的改造甚至不需要改造。
2、可以采用现有的柴油运输、销售网络。
3、从全生命周期来看不产生CO2排放。
生物质能利用-热化学转化—生物柴油
我国生物质能源的开发利用现状
• 我国拥有丰富的生物质能资源，据测算，我国理论生物质能资源为50亿吨左右标准煤，是目前中国总能耗的4倍左右。在 可收集的条件下，中国目前可利用的生物质能资源主要是传统生物质，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾、工 业有机废渣与废水等。目前生物质能源仅占0.5－1%。
平均含硫量。
1：1.4
秸秆
能源草
丹麦:已建立了130多家秸秆生物发电厂。秸秆发电等可再生能源占到全国能源消费 量的24％以上。
生物质能源利用ppt课件
22.00
34.00
37.50
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农作物秸秆是世界上最为丰富的物质之一， 据统计，全世界每年秸秆的产量为29亿多吨，其中小麦 秸秆占21%，稻草占19%，大麦秸10%，玉米秸35%，黑麦 秸2%，燕麦秸3%，谷草5%，高梁秸5%。
秸 秆 的 数 量
减少秸秆焚烧浪费
数量巨大：每年仅秸秆约6.5-7亿吨； 浪费严重：每年仅秸秆就地焚烧量约达1.5亿吨； 污染严重：就地焚烧排放大量的CO，CH4、悬浮颗粒等有害物； 影响极大：居民健康、高速公路、民航。
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质灰分 含量低于煤
3) 挥发组分高，易燃，燃烧相对充分；容易气化
生物质的大部分挥发组分可在400℃左右释放出，而煤在800℃ 才释放出30％左右 的挥发组分；
4) 生物质燃料总量十分丰富、广泛分布性。 生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。
分布广泛
生物质能源分布不受 地域的限制，山川大 地、茫茫戈壁和浩瀚 海洋都有生物质能源 的踪迹；缺乏煤炭的 地域，可充分利用生 物质能。
缺乏煤炭的地域，可充分利用生物质能；
生物能的优缺点
生物能具备下列优点： * 可再生性 ； * 低污染性 * 广泛分布性 * 生物质燃料总量十分丰富
缺点: * 含碳量小，能量密度低；重量轻、体积大，给运输 带来难度；燃料热值低； * 含氧量多。密度小。 *有机物的水分偏多(50%～95%)。
太阳能－生物质能－生物能源
燃料酒精
生物氢能
生
物
燃
气
城乡 居民 生活 燃料
•生物质能源能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。
《生物质能利用技术》课件
生物质能在电力领域的应用具有高效、可再生、低排放等优势。与传统的化石能源相比，生物质能源 的利用效率更高，同时还可以减少对环境的负面影响。此外，生物质能源的利用还可以促进农村经济 发展和农业废弃物的资源化利用。
生物质能在交通领域的应用
生物质能在交通领域的应用主要包括 生物柴油、生物乙醇等替代燃料的使 用。这些替代燃料可以用作汽车、船 舶、飞机等交通工具的燃料，替代传 统的化石燃料。
《生物质能利用技 术》ppt课件
目 录
• 生物质能概述 • 生物质能利用技术 • 生物质能应用 • 生物质能发展前景与挑战 • 案例分析
01
生物质能概述
生物质能定义
生物质能定义
生物质能是指通过光合作用将太阳能转化为化学能，并储存在生物质中的可再 生能源。它是一种绿色、可再生的能源，具有低碳、环保、可持续等优点。
3
生物质热解技术的工艺流程较为复杂，需要高温 、真空等条件，投资和运行成本较高。
03
生物质能应用
生物质能在供热领域的应用
生物质能在供热领域的应用主要包括集中供热和分布式供热两种方式。集中供热主要应用于城市或工业园区，通过生物质锅 炉或生物质热电联产等方式，为大量用户提供热水或蒸汽。分布式供热则适用于小规模用户，如居民小区、办公楼等，通过 小型生物质锅炉或生物质壁挂炉等方式，满足用户个性化的供热需求。
生物质能在供热领域的应用具有环保、节能、经济等多重优势。与传统的化石能源相比，生物质能源燃烧产生的二氧化碳、 氮氧化物等污染物排放较少，有利于减少空气污染和温室气体排放。此外，生物质能源的利用还可以降低对化石能源的依赖 ，保障能源安全。
生物质能在电力领域的应用
生物质能在电力领域的应用主要包括生物质发电和生物质燃料电池等。生物质发电是指利用生物质能 转化为热能，再通过热能转化为电能的过程。生物质燃料电池则是利用生物质中的化学能直接转化为 电能的过程。
生物质能在交通领域的应用
生物质能在交通领域的应用主要包括 生物柴油、生物乙醇等替代燃料的使 用。这些替代燃料可以用作汽车、船 舶、飞机等交通工具的燃料，替代传 统的化石燃料。
《生物质能利用技 术》ppt课件
目 录
• 生物质能概述 • 生物质能利用技术 • 生物质能应用 • 生物质能发展前景与挑战 • 案例分析
01
生物质能概述
生物质能定义
生物质能定义
生物质能是指通过光合作用将太阳能转化为化学能，并储存在生物质中的可再 生能源。它是一种绿色、可再生的能源，具有低碳、环保、可持续等优点。
3
生物质热解技术的工艺流程较为复杂，需要高温 、真空等条件，投资和运行成本较高。
03
生物质能应用
生物质能在供热领域的应用
生物质能在供热领域的应用主要包括集中供热和分布式供热两种方式。集中供热主要应用于城市或工业园区，通过生物质锅 炉或生物质热电联产等方式，为大量用户提供热水或蒸汽。分布式供热则适用于小规模用户，如居民小区、办公楼等，通过 小型生物质锅炉或生物质壁挂炉等方式，满足用户个性化的供热需求。
生物质能在供热领域的应用具有环保、节能、经济等多重优势。与传统的化石能源相比，生物质能源燃烧产生的二氧化碳、 氮氧化物等污染物排放较少，有利于减少空气污染和温室气体排放。此外，生物质能源的利用还可以降低对化石能源的依赖 ，保障能源安全。
生物质能在电力领域的应用
生物质能在电力领域的应用主要包括生物质发电和生物质燃料电池等。生物质发电是指利用生物质能 转化为热能，再通过热能转化为电能的过程。生物质燃料电池则是利用生物质中的化学能直接转化为 电能的过程。
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干燥
粉碎
储存 计量
储存 计量
混合
成型
筛分
生物质型煤
生物质 干燥 粉碎 储存 计量
2.2 生物质固硫型煤燃烧特性
1）点火性能 可燃基挥发分比原煤高，进入炉膛后，生物质首先燃烧，使型
煤短时间达到着火点，生物质燃料燃烧后体积收缩，使型煤产生 很多孔道及空袭，形成多孔形球体。 2）燃烧机理
静态渗透式扩散燃烧 燃烧由表面及不断深入到内部，不会发生热解析炭冒烟现象。 3）固硫特性 生物质比煤先燃烧，形成的空隙起到了膨化疏松作用，使固硫 剂CaO颗粒内部不易发生烧结，可使空袭率增加，增大SO2和O2 向CaO颗粒内的扩散作用，提高钙的利用率。 可在较低的Ca/S下，使固硫率达到50%以上。
生物质气化 有气化剂
4.4 气化的设备
空气气化 氧气气化 水蒸气气化 水蒸气-空气气化 氢气气化
固定床气化炉 生物质气化炉
流化床气化炉
下吸式气化炉（逆流式气化炉） 上吸式气化炉（顺流式气化炉） 横吸式气化炉
日本开发，间歇反应器，以He为载气，反应温度为250-400 0C， 催化剂为碱金属的碳酸盐，产油率为50%（采用发酵残渣为原料）。
Na2CO3+H2+2CO----2HCOONa+CO2 2C6H10O5+2HCOONa---2C2H10O4+H2O+CO2+Na2CO3 3）煤与生物质共同液化
可降低煤的液化温度，增加低分子量的戊烷可溶物，生物质与煤 相互作用机理不明。
生物质能源应用简介
李先豪 2011年11月16日
内容提要
1 生物质能 2 生物质固硫型煤技术 3 生物质热解与直接液化技术 4 生物质气化技术 5 生物燃料 6 生物质能开发利用技术展望
1 生物质能
1.1 生物质与生物质能
生物质的广义概念：生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、 微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农 作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。 生物质的狭义概念：生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、 果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加 工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃 物等物质。 生物质的特点：可再生性、低污染性、广泛分布性。 生物质能：生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种 能量形式，直接或间接来源于植物的光合作用。地球上的植物进 行光合作用所消费的能量，占太阳照射到地球总辐射量的0.2%， 这个比例虽不大，但绝对值很惊人：光合作用消费的能量是目前 人类能源消费总量的40倍。
d. 含水率：含水率过高，热解所需时间较长。较干的木材热解会放热 较快，降低木炭产量
e. 木炭的形态：沿纤维方向的热导率比纤维垂直方向的热导率大。 f. 反应的气氛：采用过热蒸汽处理，可得到酸率8%。
3.4 生物质快速热解技术
1）生物质快速热解 生物质在缺氧的状态下，在极短的时间（0.5-5s）加热到500-540 0C，
热解层 300-800 0C
氧化层 800-1200 0C
水蒸气
气体（CO,H2,CH4,CO2） 等，液体和木炭
气化剂 CO2
1）气体产率
还原层
单位质量生物质气化所得的燃气体积，m3/kg 700-900 0C
CO，H2
2）气化强度
气化炉中每单位截面积每小时气化生物质质量[kg/m2.h]
3）气化效率，又称冷气体效率
2）生物质热解的原理 包括分子键断裂，异构化和小分子聚合等反应。
3）影响生物质热解的因素 a.热解的最终温度：木炭产量随温度升高逐渐降低 木醋酸组成在270-400 0C变化较大，〉4000C变化
不显著。
b. 升温速率：加热速率加快，木炭产量下降，焦油产量增加，最大可 达80%的生物原油产率
c. 压力：在1.33Pa的真空下热解，不释放热量，3.15MPa热解，放大 量的热。
然后其产物迅速冷凝的热解过程。 2）快速热解工艺
生物质
干燥
干燥所需热量
生物质燃气
粉碎
热解反 应器
流化介质
热解所需 热量
冷
除 尘
凝 器
器
生物原油
气体循环
3.5 生物原油的燃料特性及应用 1）相对密度 液体燃料在20 0C下的密度与4 0C水的密度之比，生物燃油为1.2，柴 油为0.85，热值相当于40%相同质量的燃油。 2）热稳定性 加热到100 0C以上时，会析出占原有质量50%的木炭。 因此需要加氢裂解或水蒸气裂解 3）应用 替代燃油在固定场所应用 提取化工原料
3.6 生物质直接液化技术
生物质在高压下，直接与氢气发生反应，转化为液体燃料的热化学反应过程。 一般需使用催化剂。
热化学过程
热解与液化的区别
催化剂
压力/MPa
主要产物
热解 液化
不需要 需要
0.1-0.5 5-20
生物原油 液化油
工艺： 1）一步法催化加氢液化技术
由德国开发，连续液化（由反应器、热分离器和冷却器组成）， 生物质颗粒与催化剂和循环油混合，反应在20MPa氢分压和380 0C下 进行约15 min，进入气相的液体产品在热分离器中快速蒸馏，塔底重 油用作循环油，其余液体产物冷却到室温后得到沸程60-360 0C的油 品，其中99%为正己烷可溶物。 2）水中液化
单位质量生物质气化所得到的燃气在完全燃烧时所放出的热量与气化使用的生
物质发热量之比，是衡量气化过程的主要指标。
气化% 效 ） 燃 率 气 生 （ (k/热 Jm 物 3)气 值 质 k体 /发 Jk） g m 产 3热 /k） g 率 量 10 % （ （ 0
4.3 气
热化学法
生物质资源
生物化学法
化学法 物理化学法
热量或者电力 气化 热解 直接液化
水解、发酵 沼气技术 间接液化 酯化 压缩成型
生物质燃气 木炭或生物原油 液化油
乙醇 沼气 甲醇、醚 生物柴油
成型燃料
2 生物质固硫型煤技术
2.1 生物质固硫型煤生产工艺
原料煤
固硫剂
液化油的性质： 高黏度、高沸点的酸性物质
4 生物质气化技术
4.1 气化的基本原理 1）氧化层
C+O2—CO2 2C+O2--2CO 2CO+O2--2CO2 2H2+O2—2H2O 2）还原层
C+H2O—CO+H2 C+CO2—2CO C+2H2—CH4 4.2 气化过程的指标
生物质
干燥层 200-300 0C