浙江大学生物系统工程-新能源工程-skc部分+一些必考题目+题型资料.docx

新能源工程 盛奎川部分 绪论 生物质能：生物质是通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能是把太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式，以生物质为载体。 生物质原料种类及来源：林业生物质资源、农业生物质能资源、生活污水、工业有机废水、城市固体废物、畜禽粪便 油类燃料能源作物：油菜、棉籽、麻风树、黄连木、文冠果 乙醇燃料能源作物（淀粉糖料类）：秸秆、薯类、甘蔗、甘薯、甜高粱（玉米、小麦） 纤维素类草本能源植物：柳枝稷（C4，美国首选）、芦竹（C3、欧洲首选）、荻（C4）、杂交狼尾草（C4） 能源草：富含碳氢化合物的禾本科、高大、丛生的纤维素类草本能源植物 干物质产量高；抗逆性强，适应性广；生态效益好，利用边际土地；可再生清洁能源；用途广泛 边际土地能源草种植技术：不与人争粮，不与粮争地 存在的问题：能源草品种单一，抗逆性有待提高；边际土地类型多样，能源草生长习性不同，优质高产高效的规模化种植管理技术需要系统深入的研究；纤维素染料乙醇化转化效率低，生产成本高，离产业化有距离 生物质能转化利用技术：直接燃烧法、生物转换技术、热化学转换技术【三种主要类型】还包括：生物质压缩成型技术、生物柴油技术 生物质燃烧 生物质成分与化学特性： 化学组成：纤维素、半纤维素、木质素和提取物 元素组成：C\H\O\N\P\S\K C：以化合碳、固定碳两种形式存在 H：碳氢化合物形式存在，燃烧时以挥发气体析出 O：增强燃烧，但不放出热量 N：一般不反应、高温会生成NOx S：生成SO2;SO3 P\K：生物质燃料的特有成分，P2O5和K2O，是草木灰中的P K肥 灰分：SiO2； Al2O3 ； CaO；Fe2O3 组成成分表示方法： 干燥基：以完全干燥的燃料为基准，测定计算所得到的各元素组成成分的百分数。Cg 【g上标】 应用基：按实际进入炉灶的燃料取样分析计算所得到的各组成成分的质量分数Cy【y上标】 具体做测试计算时使用 分析基：以风干燃料为基准，分析化验计算后所得各元素组成成分的百分数数值（组成成分较稳定）【f上标】【书上内容 PPT没有】 工业分析法（近似分析法）：水分（W??灰分（A）挥发分（V）固定碳（C）表示燃料的成分 生物质的热值 热值：又称发热量。是指在一定温度下，单位质量的燃料完全燃烧后，在冷却至原有温度时所释放的热量，是衡量燃料品质的重要指标 高位热值：QGW生物质完全燃烧释放出的全部热量，包括燃烧时的显热和所含水分的汽化潜热。（燃烧条件为密闭容器中在过剩氧气存在的条件下进行，用水吸收放出的热量，由水温的升高计算生物质的热值） 低位热值：QDW大气状况下完全燃烧单位重量的生物质所得到的热量。等于高位热值减去水蒸气的气化潜热后的热量，即实际放出的热量。（水分以气体形式存在）【计算热效率时使用低位热值】 生物质的物理特性 密度：真密度：依据其外观体积与质量所测得的密度 堆积密度：堆积密度是把粉尘或者粉料自由填充于某一容器中，在刚填充完成后所测得的单位体积质量。 含水率：依据含水率生物质可分为：生材、气干材、烘干材 湿基含水率：（相对含水率 计算公式分母为烘干前重量） 干基含水率：（绝对含水率 计算公式分母为烘干后重量） 自由水、生物质结合水（3%－5%） 灰熔点：高温下熔融状态，形成含有多种组分的灰（气、液、固），在冷表面或炉墙内形成沉积物（积灰、结渣） 燃烧机理与方式 按燃烧特征：表面燃烧、分解燃烧、蒸发燃烧 燃烧四阶段：预热和干燥、挥发分析出及木炭形成、挥发分燃烧、固定碳燃烧 充分燃烧三条件：一定的温度；合适的空气量及与燃料良好的混合；足够的反应时间和空间 温度和气流扩散速度对燃烧的影响：动力燃烧区、扩散燃烧区、过渡燃烧区 生物质预处理技术 （1）农作物秸秆打捆处理、 （2）生物质干燥：自然干燥、人工干燥 （3）生物质粉碎：为适应连续送料的工作方式；软茎秆采用锤片式粉碎机；硬茎秆采用直刃刀切碎机或采用切碎与粉碎结合的设备 农村省柴灶 教材P141 节能原理：减少排烟热损失；减少化学不完全燃烧热损失；减少固体不完全燃烧热损失；减少散热损失；减少灰渣热损失；减少蓄热损失 结构：灶门、进风道、灶膛、烟囱、炉箅 性能测试：ppt上很乱啊，都没看懂要测什么，但记得老师上课说很重要 性能参数：升温速度（起动性能）；蒸发速度（持续加热性能）；回升速度（保温蓄热性能）；热效率（热利用程度）现代省柴灶的热效率为30%-40% 热性能曲线： 生物质燃烧技术发展现状【气流速度发生变化，燃料层有三种状态】 层燃技术：应用于含水率较高、颗粒尺寸变化较大及灰分含量较高的生物质 技术种类：固定床、移动炉排、旋转炉排、振动炉排、下饲式 炉排燃烧技术：顺流、叉流、逆流【