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目 录 1

第1章生物质能概述 1

1.1 生物质资源的特点 1

1.1.1 生物质的重要性 1

1.1.2生物质能与常规能源的相似性及可获得性 5

1.2 生物质能源的可再生性及洁净性 8

1.2.1 生物质能源对温室气体的减排作用 8

1.2.2 生物质能源对生态环境的保护作用 9

1.3 生物质能利用技术的复杂性 10

1.3.1直接燃烧技术 10

1.4.1 生物质能的经济竞争力 11

1.4生物质能利用的困难及对策 11

1.3.4植物油利用技术 11

1.3.3生化转换技术 11

1.3.2物化转换技术 11

1.4.2生物质能商业化的障碍 13

1.4.3发展生物质能利用技术的对策 14

1.5生物质能源的发展现状与前景 15

1.5.1发展现状 15

1.5.2 发展前景 17

参考文献 18

第2章农村沼气技术 19

2.1 沼气发酵概述 19

2.1.1 何谓沼气与沼气发酵 19

2.1.2沼气发酵过程 20

2.2.1农村沼气发酵原料 21

2.2农村沼气发酵工艺 21

2.2.2沼气发酵的基本条件 23

2.2.3农村沼气发酵工艺 25

2.3农村沼气池设计与施工 29

2.3.1 沼气池设计 29

2.3.2圆柱形水压式沼气池施工 31

2.4农村沼气池管理 32

2.5沼气与农业生产 34

2.5.1 发展沼气，开辟有机肥源 34

2.5.2发展沼气，提高肥料品质 34

2.5.3沼气肥与农业增产 34

2.6.1 办沼气（净化室内外空气） 35

2.6.2 沼气池处理粪便的卫生效果 35

2.6沼气与农村环境卫生 35

2.7 沼气的综合效益 36

参考文献 38

第3章大中型沼气工程技术 39

3.1 大中型沼气工程的定义 39

3.2 大中型沼气工程的发酵原料 39

3.3大中型沼气工程的调控指标 41

3.3.1 化学需氧量（COD） 41

3.3.2 生化需氧量（BOD） 41

3.3.3总固体（TS） 41

3.3.4 挥发性脂肪酸（VFA） 41

3.4传统消化池、农村沼气池的缺陷 42

3.3.10反应器有机负荷 42

3.3.8水力停留时间 42

3.3.9污泥停留时间 42

3.3.7上升流速 42

3.3.6碱度 42

3.3.5 pH值 42

3.5提高厌氧消化装置效率的途径 43

3.5.1保持反应器内足够多的微生物 43

3.5.2提高微生物的活性 44

3.5.3加强微生物与底物的传质效果 48

3.6大中型沼气工程工艺简介 48

3.6.1 完全混合式厌氧反应器 48

3.6.2厌氧接触工艺 50

3.6.3厌氧滤池 52

3.6.4 上流式厌氧污泥床（UASB）工艺 57

3.6.5 厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器 61

3.6.6内循环厌氧反应器 63

3.6.7厌氧复合反应器 66

3.6.8厌氧挡板反应器 67

3.7大中型沼气工程的设计 69

3.7.1 一般要求 69

3.7.2厌氧消化装置的容积确定 70

3.7.3大中型沼气工程附属设备 70

3.8大中型沼气工程的启动 73

3.8.1 准备工作 73

3.8.2 污泥接种 73

3.8.3污泥驯化培养 74

3.9大中型沼气工程运行管理与维护保养 75

3.9.1 大中型沼气工程运行管理 75

3.9.2 大中型沼气工程维护保养 76

3.10 大中型沼气工程安全防护 77

参考文献 78

第4章生物质压缩成型 80

4.1 生物质成型技术（BBT）的发展 80

4.2生物质压缩成型原理 80

4.3 生物质压缩成型工艺流程 81

4.4生物质成型技术 83

4.4.1 活塞压力式成型技术 83

4.4.2螺旋挤压技术 84

4.4.3压辊式成型机 84

4.4.4 生物成型自动生产线 85

4.5成型棒的燃料特性 86

4.6应用实例 89

4.6.1颗粒燃料生产工艺 89

参考文献 90

4.6.2棒状燃料及机制炭生产工艺 90

第5章生物质气化技术 91

5.1 生物质气化技术的简史 91

5.2 生物质气化原理与工艺 92

5.2.1生物质原料 92

5.2.2生物质气化原理 96

5.2.3 生物质气化动力学 99

5.3 生物质气化的工艺过程 102

5.3.1 气化的分类 102

5.3.2 固定床生物质气化器的形式和工作过程 103

5.3.3流化床气化器 105

5.4 生物质燃气的净化 107

5.4.1 常用的净化方法和设备 108

5.4.2机械式除尘器 109

5.4.3湿式分离器 110

5.4.4过滤器 112

5.5 生物质气化的工艺系统 113

5.5.1正压系统和负压系统 113

5.5.2燃气输送机的选择 113

5.5.3典型的生物质气化系统 115

参考文献 118

第6章生物质集中供气技术 119

6.1 生物质气化集中供气技术概况 119

6.2燃气输配系统 120

6.2.1 储气柜 121

6.2.2燃气输配管网 124

6.2.3 储气柜和燃气管道的防腐 127

6.3 生物质气化集中供气系统的设计 128

6.3.1 燃气供应负荷的计算 129

6.3.2气化站的设计 130

6.3.3 燃气输配管网的设计 132

6.4燃气的应用 135

6.4.1 生物质燃气的特性 135

6.4.2 生物质燃气灶具 138

6.5 生物质气化供气的经济性分析 139

6.5.1 财务评价 140

6.5.2 国民经济评价 140

6.5.3影响因素分析 140

6.6 气化系统的安全运行和安全用气 141

6.6.1 气化站的安全运行 142

6.6.2燃气输配管网的安全运行 143

6.7 应用实例 144

6.6.3燃气的安全使用 144

6.7.1原料来源及需要量 145

6.7.2气化站土建及配套 145

6.7.3投资及经济分析 145

参考文献 146

第7章生物质气化发电技术 147

7.1 气化发电的工作原理及工艺流程 147

7.1.1 气化发电工作原理 147

7.1.2 生物质气化发电技术的分类 148

7.2生物质气化发电的关键技术 150

7.2.1 生物质气化工艺的设计与选用 150

7.2.2 生物质焦油裂解技术 153

7.2.3生物质燃气净化技术 158

7.2.4 生物质燃气发电技术 160

7.3应用实例分析 163

7.3.1 小型生物质气化发电系统 163

7.3.2 中型生物质气化发电系统 165

7.3.3大型生物质气化发电技术的应用 170

参考文献 172

第8章生物质燃料酒精 173

8.1 前言 173

8.2纤维素原料性质 174

8.3酸水解 175

8.3.1浓酸水解 175

8.3.2稀酸水解 176

8.4酶水解 179

8.4.1酶水解原理 179

8.4.2原料预处理 180

8.4.3酶生产 182

8.4.4酶水解影响因素 183

8.5发酵 185

8.5.1发酵机理 185

8.5.2影响发酵的因素 185

8.5.3发酵原料净化 187

8.5.4五碳糖发酵 188

8.5.5 同时糖化和发酵工艺 189

8.5.6后处理 189

8.6工艺流程和经济核算 190

8.6.1概述 190

8.6.2 SSCF酶水解工艺 191

8.6.3二级稀酸水解工艺流程 193

8.7应用现状和前景 194

参考文献 195

第9章生物质热裂解液化技术 197

9.1 生物质热裂解液化技术原理及工艺 197

9.1.1 生物质热裂解液化的概念 197

9.1.2 生物质热裂解工艺类型 197

9.1.3反应机理 198

9.1.4影响生物质热裂解过程及产物组成的因素 199

9.1.5热裂解液化工艺流程 201

9.2.1 国内外生物质热裂解液化的研究现状 202

9.2.2生物质热裂解液化反应器的类型 203

9.3典型生物质热裂解液化设备应用实例分析 204

9.3.1 引流床（Entrained Flow）——美国GTRI 204

9.3.2真空移动床（Vacuum Moving Bed）——加拿大，Pyrovac 205

9.3.3 烧蚀反应器（Ablative）——英国Aston大学 206

9.3.4旋转锥（Rotating Cone）——荷兰Twente大学 207

9.3.5 循环流化床（Circulating Fluid Bed）——希腊可再生能源中心 208

9.3.6流化床（Fluid Bed）——加拿大滑铁卢大学 209

9.4生物油的特性及应用 210

9.4.1 生物油组成成分 210

9.4.2特性 210

9.4.3 生物油的应用 211

9.4.4不可冷凝气体的应用 212

9.4.5木炭的应用 212

参考文献 213

第10章能源作物 214

10.1 制取燃料酒精草本能源作物 215

10.1.1应用现状 215

10.1.2甘蔗 215

10.1.3甜高粱 216

10.1.4燃料酒精（无水酒精）生产方法 221

10.2木本燃料油植物 222

10.2.1 能源植物资源及分布概述 222

10.2.2值得注意的一些能源油料植物种类 230

10.2.3应用现状 230

10.2.4 主要木本燃料油植物利用简介 232

10.2.5 生产工艺研究（生物柴油） 234

10.3.1存在的问题 245

10.3.2对策 245

10.3 我国能源作物开发利用存在的问题与对策 245

参考文献 246

9.2 生物质热裂解液化技术研究及开发现状 2002