新能源与可再生能源技术发展.pptVIP

3.可再生能源技术——生物质 生物质包括：农业废弃物、木材及森林工业废弃物、水生植物、油料植物、城市垃圾和工业有机废弃物、动物粪便 每年存量相当于6.74亿吨标准煤，其中，年可开发资源相当于1.78亿吨标准煤 生物质利用与转化技术包括：生物柴油技术、生物质制乙醇技术、生物质发电技术 3.可再生能源技术——生物质 收集、运输、准备 酸、酶水解 高温气化 催化热解 油料作物提炼 细菌消化 糖和 木质素 CH4 煤气 生物 原油 富碳 链和物 有机酸 发酵化 学处理 重整 催化加热 化学处理 消化 乙醇 合成气 甲醇 汽油 柴油 生物质 燃气 3.可再生能源技术——生物质 生物质转化液体和气体燃料生产过程 木质纤维素燃料乙醇生产示范装置 Lignocelluloses fuel ethanol 秸秆直燃发电锅炉 Straw fired power gen 生物质气化炉开发 Biomass gasifier 城市垃圾多元化能源转化技术研究 Diversified energy conversion of municipal waste 微藻制油示范建设 Microalgae for biodiesel 沼气回收发电示范 Biogas recovery 3.可再生能源技术——生物质 生物质制乙醇技术 木质纤维素乙醇生产关键技术： 木质纤维素降解技术：木质纤维素降解可以采用酸水解和酶水解两条不同的技术路线来实现，将木质纤维素大分子水解为可发酵性单糖，常用水解方法有：酸水解（浓酸水解、稀酸水解），酶水解 发酵技术：由酵母或细菌将单糖发酵成乙醇 精馏和脱水技术 3.可再生能源技术——生物质 4.先进的核能技术 核能：在核反应过程中，发生了质量亏损，而不像普通的物理化学反应一样遵循质量守恒定律。正是这部分亏损的质量转换成了能量，遵循爱因斯坦的质能关系 核裂变能：将平均结合能比较小的重核分裂成两个或多个平均结合能大的中等质量的原子核，同时释放出核能。 核聚变能：将平均结合能比较小的轻核，在一定条件下聚合成一个较重的平均结合能较大的原子核，同时释放出核能。 4.先进的核能技术 4.先进的核能技术 按反应堆的用途：生产堆、动力堆、试验堆 按反应堆采用的冷却剂 轻水堆：动力堆中最主要的堆型（85.9%），普通水（轻水）既作冷却剂，又作慢化剂；沸水堆/压水堆 重水堆：以重水作为冷却剂和慢化剂 气冷堆：以气体作为冷却剂，石墨作为慢化剂 快中子增殖堆： 供热堆 反应堆的分类 4.先进的核能技术 核电发展历程 第一代核电 1954年前苏联建成5MW试验性核电站 1957年美国建成90MW原型核电站 第二代核电 从二十世纪六十年代开始建设300MW以上商业核电站 第三代核电 美国：SYSTEM80+, AP600, AP1000 法国：EPR 主要堆型：热中子堆（压水堆、沸水堆、高温气冷堆） 第四代核电 热中子堆：超临界水冷堆、超高温气冷堆、熔盐堆 快中子堆：带先进燃料循环钠冷快堆、铅冷快堆、气冷快堆 4.先进的核能技术 第三代核电机组的发展目标 安全性 堆芯熔化事故概率≦1.0×10-5堆·年 核辐射事故概率≦1.0×10-6堆·年 经济性 机组可利用率≧87% 设计寿命60年 建设周期不大于54月 采用非能动安全系统 单机容量进一步扩大 采用整体数字化控制系统 施工建设模块化 4.先进的核能利用技术 第四代核能系统的技术目标 核电机组比投资不大于1000美元/kW，建设周期小于3年 非常低的堆芯熔化概率和燃料破损率 尽可能减少核从业人员职业剂量 核电站具有很强的防核扩散能力 具有全寿期和全环节的管理系统 要有国际合作的开发机制 超临界/超超临界燃煤发电机组 大型循环流化床发电机组(CFB) 整体煤气化联合循环发电机组(IGCC) 二氧化碳捕获与储存技术(CCS) 主要洁净煤技术 5.洁净煤技术- IGCC与煤基多联产 5.洁净煤技术- IGCC与煤基多联产 炉型 代表性专利商 最大规模(t/d) 特 点 固定床 Lurgi UGI 500 煤种要求高、气化温度低、气体处理困难 流化床 HTW KRW 840 煤种要求高、气化温度低、碳转化率低 气流床 Texaco Shell Prenflo GSP 2000 2000 2600 2000 高温、高压、良好混合 碳转化率比较高(95％) 主要煤气化技术比较 5.洁净煤技术- IGCC与煤基多联产 5.洁净煤技术- IGCC与煤基多联产 气流床 Texaco Shell Prenflo GreenGen PRoject 5.洁净煤技术- IGCC与煤基多联产 5.洁净煤技术- IGCC与煤基多联产 6.节能技术- 低温余热回收发电 热水热液 工业烟气 工业蒸汽 地热资源 太阳能热 生物质热