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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