新能源技术课件作者侯雪第六章节.ppt

2017年11月14日星期二 第六章 生物质能及其利用 2017年11月14日星期二 第一节 生物质能概述 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态的燃料。 一、生物质能的特点 1）再生性 2）污染性 3）泛分布性 4）丰富性 2017年11月14日星期二 二、生物质能分类 （1）农作物：产生淀粉的玉米，甘薯。产生糖类的甘蔗，甜菜，果实 （2）林作物：白杨 （3）水生藻类：海带 （4）光合成微生物类：硫细菌，非硫细菌 （5）其他类：农产品废弃物（稻秸，谷壳），城市垃圾，林业废弃物，畜业废弃物（排泄物） 2017年11月14日星期二 三、生物质利用的主要技术 Company Logo 生物质 热化学转化（油、气） （高温分解、气化） 生物化学转化 （沼气、酒精） 直接燃烧 2017年11月14日星期二 四、国内外生物质能开发利用的现状 生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一，受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等，其中生物质能源的开发利用占有相当的比重。 目前，国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度，实现了规模化产业经营，以美国、瑞典和奥地利三国为例，生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模，分别占该国一次能源消耗量的4％、16％和10％。 2017年11月14日星期二 五、生物质能开发利用的前景 2012年3月我国出台了利于生物质能发展的政策《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》，其明确指出对可再生能源（包括生物质能发电）进行一定的电价补贴。 2012年8月，我国发布的可再生能源发展“十二五”规划明确，“因地制宜利用生物质能”，推动各类生物质能的市场化和规模化利用，加快生物质能产业体系建设。 到2015年，全国生物质能年利用量相当于替代化石能源5000万吨标准煤，生物质发电装机容量达到1300万千瓦，沼气年利用量220亿立方米，生物质成型燃料年利用量1000万吨。 2017年11月14日星期二 第二节 生物质能转化技术 生物质能转化技术 2017年11月14日星期二 一、物理转换技术 物理转换技术是指生物质经加工制成利于贮存和运输的各种形状的固体燃料。 将分布散、形体轻、储运困难、使用不便的纤维素生物质，经压缩成型和炭化工艺，加工成燃料，能提高容量和热值，改善燃烧性能，成为商品能源，这种转换技术称为生物质压缩成型技术或致密固化成型技术，这种被压缩后的物质称为生物质颗粒。 2017年11月14日星期二 二、生物质化学转化技术 1.生物质直接燃烧 生物质直燃是通过燃烧将化学能转化为热能加以利用，是最普通的生物质能转换技术。 （1）灶与连炕灶 炕的热量一般来源于炊事用的柴灶，炕与灶相连，故称炕连灶。也有专为取暖供热的炕，如西北的煨炕、东北的地炕都是在炕内设一烧火的坑。 2017年11月14日星期二 （2）生物质现代化燃烧技术 目前法国、瑞典、丹麦、芬兰和奥地利是利用生物质能供热最多的国家，利用中央供热系统通过专用的网络为终端用户提供热水或热量。 生物质现代化燃烧系统 （3）生物质直燃发电技术 现代生物质直燃发电技术诞生于丹麦。在发达国家，目前生物质燃烧发电占可再生能源（不含水电）发电量的70%，例如，在美国与电网连接以木材为燃料的热电联产总装机容量已经超过7GW。 目前，我国生物质燃烧发电也具有了一定的规模，主要集中在南方地区，许多糖厂利用甘蔗渣发电。 2017年11月14日星期二 （4）固体废弃物焚烧利用 使固体废弃物在焚烧炉中充分燃烧，再将燃烧释放出来的热量通过供暖或者发电加以利用的一种处理方法。通过焚烧处理，固体废物的剩余物体积减少90%以上，质量减少80%以上。 2017年11月14日星期二 2．生物质汽化技术 生物质汽化有多种形式，按照汽化介质分，可分为使用汽化介质和不使用汽化介质两大类。不使用汽化介质称为干馏汽化；使用汽化介质，可按照汽化介质不同分为空气汽化、氧气汽化、水蒸气汽化、水蒸气-氧气混合汽化和氢气汽化等。 2017年11月14日星期二 3．生物质热解 生物质热解（又称热裂解或裂解）是指在隔绝空气或通入少量空气的条件下，利用热能切断生物质大分子中的化学键，使之