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第一章 绪论1

第一节 生物质概述1

一、生物质和生物质资源1

二、生物质资源可利用数量1

三、生物质资源的利用形式2

第二节 生物质能源概述3

一、生物质能源发展背景4

二、生物质能源的种类5

三、生物质能源的特点8

第三节 生物质能源的发展现状8

一、生物质能源发展历程8

二、生物质能源发展现状10

复习思考题13

主要参考文献13

第二章 沼气与沼气发酵14

第一节 沼气概述14

一、沼气的性质14

二、沼气发酵原理15

第二节 沼气发酵微生物16

一、自然界的沼气发酵微生物17

二、不产甲烷菌17

三、产甲烷菌17

四、沼气发酵微生物之间的相互关系18

第三节 沼气发酵的主要影响因素20

一、发酵环境20

二、发酵物料22

三、发酵过程调控25

第四节 沼气发酵类型27

一、按发酵温度分类27

二、按进料方式分类29

三、按发酵阶段分类31

四、按发酵物料浓度分类32

复习思考题33

主要参考文献33

第三章 沼气生产技术34

第一节 户用沼气技术34

一、户用沼气池类型34

二、户用沼气池的建池技术37

三、户用沼气池的运行管理及注意事项38

第二节 大中型沼气工程技术40

一、沼气工程厌氧反应器类型40

二、常规反应器41

三、污泥滞留型反应器43

四、附着型反应器47

第三节 大中型沼气工程的设计与能量平衡分析49

一、大中型沼气工程的设计49

二、沼气工程的能量平衡分析与计算52

第四节 沼气的净化和输配利用54

一、沼气的净化和储存55

二、沼气的输配57

三、沼气的利用60

第五节 沼液沼渣的综合利用61

一、沼液沼渣的特性61

二、沼液沼渣的利用63

三、以沼气发酵为纽带的生态农业模式66

第六节 沼气生产实例70

复习思考题72

主要参考文献72

第四章 生物质制氢技术74

第一节 氢能与生物质制氢原理74

一、氢的性质与氢能利用74

二、生物质制氢的基本原理78

三、生物质制氢的特点82

第二节 生物质制氢工艺与装置83

一、生物质制氢工艺83

二、生物质制氢装置90

第三节 生物质制氢系统设计94

一、光合细菌连续制氢试验系统设计方案95

二、太阳聚光传输与辅助光源系统设计96

三、光合细菌连续制氢反应器及辅助单元设计97

四、太阳能光合细菌连续制氢试验系统特点100

复习思考题101

主要参考文献102

第五章 生物质气化燃料技术104

第一节 生物质气化基本原理104

一、生物质气化原理104

二、生物质气化的分类105

三、生物质燃气特性107

四、生物质气化的影响因素109

第二节 生物质气化技术111

一、固定床气化炉111

二、流化床气化炉114

三、生物质气化过程的指标115

第三节 生物质燃气的净化与应用117

一、生物质燃气的净化117

二、生物质燃气的主要用途119

第四节 生物质气化集中供气系统119

一、生物质气化集中供气系统120

二、生物质气化典型应用实例120

三、生物质气化集中供气使用时应注意的问题121

复习思考题122

主要参考文献122

第六章 生物质液化燃料技术123

第一节 生物质热解液化原理123

一、生物质热解概述123

二、生物质热解原理124

三、生物质的热解过程和产物127

四、生物质热解的影响因素129

第二节 生物质热解液化技术132

一、生物质热解液化工艺132

二、生物质热解液化反应器133

三、生物油的性质135

四、生物油的应用138

第三节 生物质直接液化原理139

一、生物质直接液化的概念139

二、生物质直接液化原理140

三、生物质直接液化的影响因素141

第四节 生物质直接液化技术142

一、生物质直接液化工艺142

二、生物质直接液化设备143

三、液化油的特性145

复习思考题146

主要参考文献146

第七章 燃料乙醇技术147

第一节 乙醇的性质与用途147

一、乙醇的理化性质147

二、乙醇的用途148

第二节 乙醇生产原理148

一、乙醇生产的主要方法148

二、乙醇发酵的生化反应过程149

三、乙醇发酵的微生物学基础152

四、乙醇发酵方法156

第三节 乙醇蒸馏158

一、乙醇蒸馏的基本原理158

二、乙醇蒸馏设备159

三、乙醇蒸馏工艺160

四、无水乙醇的生产工艺161

第四节 糖质原料乙醇发酵工艺163

一、糖蜜发酵生产乙醇的工艺163

二、甘蔗直接生产乙醇工艺166

三、甜菜生产乙醇工艺167

四、甜高粱茎秆汁液制取乙醇工艺167

第五节 淀粉质原料乙醇发酵工艺168

一、原料粉碎168

二、蒸煮糊化168

三、糖化170

四、乙醇发酵170

第六节 纤维素类原料乙醇发酵工艺171

一、纤维素类原料的化学组分172

二、纤维素类原料的糖化172

三、纤维素发酵生产乙醇工艺流程176

复习思考题180

主要参考文献180

第八章 生物柴油技术181

第一节 生物柴油生产原理与基本方法181

一、生物柴油生产原理181

二、生物柴油制备的基本方法183

第二节 生物柴油的制备工艺184

一、化学法生物柴油生产工艺184

二、酶法生物柴油生产工艺187

三、甘油回收189

第三节 生物柴油的理化性质195

一、生物柴油的特性195

二、生物柴油的理化指标及其测定方法197

三、生物柴油的质量标准199

第四节 生物柴油工程实例201

一、生产规模201

二、工艺路线202

三、工艺设备流程203

四、相关工艺参数205

第五节 制备生物柴油的原料206

一、食用油及其废弃油206

二、油料作物206

复习思考题209

主要参考文献209

第九章 生物质固体燃料技术212

第一节 生物质致密成型原理及工艺212

一、生物质致密成型原理212

二、生物质致密成型工艺212

第二节 生物质成型燃料的特性216

一、密度216

二、耐久性216

三、热值217

四、燃烧性能218

第三节 生物质致密成型设备219

一、螺旋挤压式成型设备219

二、活塞压力式成型设备222

三、压辊式成型设备223

第四节 生物质炭化技术224

一、木炭的性质224

二、生物质炭化设备226

复习思考题229

主要参考文献229

第十章 生物质能项目技术经济评价230

第一节 项目技术经济评价的基础理论230

一、项目技术经济评价概述230

二、项目技术经济评价的指标233

三、项目技术经济评价的基本原理234

第二节 项目技术经济评价的基本方法235

一、项目技术经济评价的确定性评价方法235

二、项目技术经济评价的不确定性分析方法239

三、项目备选方案的评价方法240

第三节 生物质能项目技术经济评价实例242

一、户用沼气的技术经济评价242

二、生物质气化发电的经济效益分析243

三、大中型养殖场沼气工程经济效益评价244

四、“四位一体”能源生态模式经济效益评价244

复习思考题245

主要参考文献245