生物质能利用原理与技术第一章绪论分析报告.ppt

自20世纪70年代末，政府为了改善农民的生活质量，在全国729个县开展了省柴节煤炉灶炕的示范推广。 通过改进炊事炉灶，不仅提高了传统炉灶的燃烧效率(大约在20％左右)，而且也减少了室内空气污染，改善了农村生活环境。 截至2008年年底，中国农村地区已累计推广省柴节煤炉灶1.46亿户，高效低排放节能炉3 342万台，节能炕2 050万铺，极大缓解了农村能源短缺的紧张局面，改善了农村居民日常生活环境状况。 2、直接燃烧技术 固体成型技术是利用生物质中的木质素充当黏合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物挤压成固体燃料，提高了其能源密度，相当于中等烟煤，可明显改善燃烧特性，这是生物质预处理的一种方式。 生物质固体成型燃料有颗粒、块状和棒状等形式，主要用于民用炊事取暖、商用餐饮和洗浴、工业锅炉和发电等 3、固体成型技术 成本高 生物液体燃料是以生物质为原料生产的液体燃料，如生物柴油、乙醇以及二甲醚等，可以用来替代或补充传统的化石能源。 受粮食产量的制约，政府已明确提出近期不再扩大以粮食为原料的燃料乙醇生产。 生物柴油的研发已有成果，并利用菜子油、棉籽油、乌桕油、木油、茶油和地沟油等原料，小规模生产生物柴油。 4、生物液体燃料 当代社会最广泛使用的能源是煤炭、石油、天然气和水力，特别是石油和天然气的消耗量增长迅速，已占全世界能源消费总量的60％左右。但是，石油和天然气的储量是有限的，许多专家预言，石油和天然气资源将在40年、最多50—60年内被耗尽，而煤炭资源虽然远比石油和天然气资源丰富，但是直接应用煤炭严重污染环境，因此亟需研究把煤炭转化成为气体或液体燃料的技术。 将日前的以化石能源为基础的常规能源系统，逐步过渡到持久的、多样化的、可以再生的新能源系统。以避免能源危机的出现。 * * * 太阳能、潮汐和核电站图 * 3-4 地热能 积极开发高温热储地区的地热资源，进一步扩大地热直接利用和发电规模， 2000年和2010年利用总量分别达到88万t标准煤和151万t标准煤。 * 地热发电系统 * 西藏年那曲地热电站 3-5 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。 * 生物质能发电原理图示 * 广洲拉圾电厂 * 沼气发电原理图示 生物质资源按照来源可分为六大类 森林能源 森林能源是森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，主要是薪材，也包括森林工业的一些残留物等。森林薪材来源于树木生长过程中修剪的枝桠、木材加工的边角余料以及专门提供薪材的薪炭林。 农作物秸秆 农作物秸秆是农业生产的副产品，也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农业种植业的生产关系十分密切。 禽畜粪便 禽畜粪便也是一种重要的生物质能源。除在牧区有少量直接燃烧外，禽畜粪便主要是作为沼气的发酵原料。中国主要的禽畜是鸡、猪和牛。 生活垃圾 城镇生活垃圾主要是由居民生活垃圾、商业和服务业垃圾、少量建筑垃圾等废弃物所构成的混合物，成分比较复杂，其构成主要受居民生活水平、能源结构、城市建设、绿化面积以及季节变化影响。 能源植物 能源植物种类较多，例如制糖作物、油料植物等。目前国内外正在研究和已经研究利用的植物主要有三角戟、三叶橡胶树、麻疯树、汉加树、白乳木、油桐、小桐子、光皮树、油楠、油橄榄等。 水生植物 一些水生藻类，主要包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等，淡水生的布袋草、浮萍、小球藻等，水生植物转化成燃料，也是增加能源供应的方法之一。 四 我国生物质资源的分类 农业生物质能源的地理分布 1 林业生物质能源的地理分布 2 3 禽畜粪类生物质能源的地理分布 3 3 省市垃圾和废水的地理分布 4 生物质能源总量在我国的地理分布 我国主要生物质能源不同种类比例 由以上结果我们分析得：随着科学技术的进步，传统上视为无用的垃圾弃物被开发为生物质新能源。 就最近几年数据统计可看出，我国的这种新能源比较丰富，尤其是省市垃圾和废水，其次是农业生物质和禽畜粪类，最后是林木生物质。由此可以说明，现阶段我们应该更加注重垃圾和废水此类生物质能源的利用，大力研发相关新技术，充分利用该类生物质能源。 五 生物质能源利用主要技术 物理转化 生物转化 热量电力 直接燃烧 气化 热化学法 热解 直接液化 生物质燃气 木炭或生物油 液化油 化学法 间接液化 直接液化 甲醇、醚 生物柴油 水解发酵 乙醇 沼气技术 甲烷 固体燃料 生