新能源与分布式发电技术07生物质能及其利用PPT培训课件.pptVIP

§7 生物质能及其利用;§7.1 生物质和生物质能;§7.1.2 生物质的来源;§7.1.2.1 农林作物形成的生物质;§7.1.2.2 其它形式的生物质;§7.1.3 生物质能及其特点;作为一种能源资源，生物质能具有如下特点： （1）可循环再生 （2）可存储和运输 （3）资源分散 （4）大多来自废物;§7.1.4 我国的生物质资源;（3）禽畜粪便 主要来源是大牲畜和大型畜禽养殖场，集约化养殖所产生的畜禽粪便就有4亿吨左右。 主要分布在河南、山东、四川、河北等养殖业和畜牧业较为发达的地区。;生物质能的主要分布区在西南、东北、河南、山东等地。 分布情况，详见教材。 我国生物质能的分布与常规能源有一定程度的互补，在一次能源蕴藏量较低的地区往往有开发生物质能的巨大潜力。;§7.2 生物质能利用概述;§7.2.2 生物质能利用的形式;§7.2.2 生物质能利用的形式;§7.3 生物质燃料;（2）固体成型燃料 以木质素为黏合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物挤压成特定形状的固体燃料，即压缩成型。 压缩成型可以解决天然生物质分布散、密度低、松散蓬松造成的储运困难、使用不便等问题。 原料主要是锯末、木屑、稻壳、秸秆等，其中含有纤维素、半纤维素和木质素，占植物成分的2/3以上。;其能源密度相当于中等烟煤，热值显著提高，便于储运。;气体燃料的优点包括： ① 既可直接燃烧，又能用来驱动发动机和涡轮机； ② 能量转化效率比生物质直接燃烧高； ③ 便于运输；等等。;原料多为原木生产及木材加工的残余物、薪柴、农副产物。 不同的生物质气化所产生的混合气体成分可能稍有差异。;人畜粪便、农林废弃物、有机废水等，在密封装置中利用特定微生物分解代谢，能产生可燃的混合气体，称为沼气。 主要成分是甲烷(CH4)，通常体积占60%～70%。 甲烷的发热值很高，完全燃烧时仅生成CO2和H2O，并释放热能，是一种清洁燃料。 1m3 沼气的含热量相当于0.8kg标准煤。;利用微生物代谢作用来生产产品的工艺过程称为发酵。 沼气发酵又称为厌氧消化，有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过多种微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体。;§7.3.2 气体生物质燃料;主要??括燃料乙醇、植物油、生物柴油等，都可以直接代替柴油、汽油等由常规液体燃料。 生成途径有热裂解 (已介绍)和直接液化法等。 固态生物质经一系列化学加工过程，转化成液体燃料，称为生物质的直接液化。 直接液化得到的产品，物理稳定性和化学稳定性都更好。;乙醇俗称酒精，进一步脱水（含量高于99.6%）再加适量的变性剂即可制成燃料乙醇。 主要原料： 淀粉质原料，甘薯、土豆等； 糖质原料，如甜菜等； 纤维素原料，例如农作物秸秆、林木加工残余等。;每千克乙醇完全燃烧时能产生30MJ左右的热量，是一种优质的液体燃料。 燃料乙醇的生产成本与汽油和柴油大致相当，产生的环境污染却少得多。 经过适当加工，还可再制成乙醇汽油等用途广泛的工业燃料。;利用含油植物的果实、叶、茎，经压榨、提取、萃取和精炼等处理得到的油料。 发热量一般可达37~39MJ/kg，比柴油稍小。 单独使用或与柴油混合，植物油都可在柴油机里直接燃烧。不过直接燃烧会在汽缸中留下未烧完的碳。;来自生物质的原料油经一系列加工处理制成的液体燃料。 原料包括植物油脂、动物油酯、废弃食用油等。 生产主要以化学法为主，即原料油与甲醇或乙醇在酸、碱或生物酶等催化剂作用下进行酯交换反应。 性质与常规柴油相近，是汽油、柴油的优质代用燃料。也可按一定比例与柴油混合使用。;§7.4 生物质能发电简介;生物质能发电的特殊性在于燃料的准备。一般要对生物质进行一定的预处理，如烘干、压缩、成型等。 不采用直接燃烧方式的，还需要通过特殊的工艺流程，实现生物质原料到气态或液态燃料的转换。 生物质发电涉及原料的收集、打包、运输、贮存、预处理、燃料制备、燃烧过程的控制、灰渣利用等诸多环节。;生物质能发电具有如下特点： （1）适于分散建设、就地利用 （2）技术基础较好、建设容易 （3）碳排放比化石燃料少 （4）变废为宝，更加环保;生物质发电起源于1970s年代。 1988年，诞生世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。 1992年，英国第一家利用动物粪便的电厂建成。;2004年，世界生物质发电装机已达3900万千瓦，是风电、光电、地热等可再生能源发电量的总和。;作为农业大国，我国对生物质能发电也极为重视。 2003年以来，国家先后核准了若干秸秆发电示范项目。 截至2007年底，国家和各省发改委已核准生物质发电项目87 个，总装机规模220万千瓦，到2008年增加为……万千瓦。 《可再生能源中长期发展规划》确定的发展目标， 到2020年生物质发电装机……万千瓦。 总的说来，生物质能