木本生物质能源的干燥:生物质能源植物干燥技术和为一体的综合优化解读
生物质能源的生产和利用

生物质能源的生产和利用1. 生物质能源的种类生物质能源是指利用植物、动物等有机物质转化而来的能源,主要包括固体生物质能源、液体生物质能源和气体生物质能源三种类型。
固体生物质能源主要是指木材、秸秆、麦 straw青稞等农作物残体及其加工废弃物等。
液体生物质能源包括生物柴油、生物乙醇等。
气体生物质能源主要是指生物质气化产生的生物质气体等。
2. 生物质能源的生产过程生物质能源的生产过程主要包括原料采集、预处理、转化和利用四个阶段。
首先是原料采集阶段,即收集各种生物质原料,如木材、秸秆等。
其次是预处理阶段,对原料进行粉碎、干燥等处理,以提高其可利用性。
再者是转化阶段,将经过预处理的生物质原料进行气化、液化或燃烧等过程转化为生物质能源。
最后是利用阶段,生物质能源可以用于发电、供暖、燃料等多种用途。
3. 生物质能源的优势生物质能源具有广泛的来源,可再生性强的优势。
与化石能源相比,生物质能源的燃烧排放较少的二氧化碳和其他有害气体,对环境污染较小。
此外,生物质能源的生产和利用可以促进农业、林业等产业的发展,带动就业,对经济社会具有积极的促进作用。
4. 生物质能源的发展趋势随着全球对可再生能源需求的增加,生物质能源作为一种清洁能源备受关注,其发展前景广阔。
未来,生物质能源的生产技术将不断创新,提高能源转化效率,降低生产成本。
同时,生物质能源的利用领域将不断扩大,新型的生物质能源利用技术将不断涌现,为推动可持续能源发展做出积极贡献。
5. 生物质能源的应用案例生物质能源在世界各国已经得到广泛应用。
例如,北欧国家利用生物质能源进行供暖,在冬季取暖方面取得了良好效果。
而巴西则大力发展生物柴油生产,减少对石油的依赖。
同时,中国也在积极推进生物质能源的产业化,加快生物质能源在能源结构中的比重。
6. 生物质能源的挑战与对策生物质能源发展过程中也面临一些挑战,如原料供应不足、技术成本高等问题。
为应对这些挑战,可通过加强支持,优化产业结构,提高生物质能源的利用效率等措施,推动生物质能源产业的健康发展。
生物质能源的高效利用技术的开发与应用

生物质能源的高效利用技术的开发与应用生物质能源是一种被广泛认可为可再生、清洁且环保的能源形式,拥有着丰富的资源储备和广泛的利用前景。
随着全球能源危机的加剧以及环保意识的增强,生物质能源的开发与利用越来越受到人们的重视。
在当前的能源转型时代,寻求生物质能源的高效利用技术已成为一项紧迫且具有挑战性的课题。
一、生物质资源的广泛利用潜力生物质能源是一种来源广泛、易获得的可再生能源,主要包括植物秸秆、木质废弃物、农业废弃物等。
这些生物质资源既可以作为生产工业品的原料,也可以作为能源的替代品进行利用。
生物质资源的广泛利用潜力使得其成为了解决能源危机和缓解环境污染的有效途径。
二、生物质能源的高效利用技术现状分析目前,已经有多种生物质能源的高效利用技术得到了广泛应用,包括生物质颗粒生产技术、生物质气化技术、生物质热解技术等。
这些技术在提高生物质能源利用效率、减少污染排放、降低生产成本等方面发挥着积极的作用。
然而,与发达国家相比,我国在生物质能源的高效利用技术研发和应用方面仍存在不足之处。
三、生物质颗粒生产技术的创新与应用生物质颗粒是将生物质原料通过压力和温度处理后的成品,具有高热值、易储藏、易运输等优点,是当前生物质能源利用中的一种重要形式。
随着生物质颗粒生产技术的不断创新与进步,其生产效率和质量得到了显著提升。
在全球生物质能源市场中,生物质颗粒已经成为一种备受青睐的清洁能源替代品,为降低碳排放、减少环境污染作出了积极贡献。
四、生物质气化技术的发展与应用前景生物质气化技术是将生物质原料转化为可燃气体的一种重要技术路线,具有高效利用生物质资源、减少排放污染等优点。
我国在生物质气化技术领域取得了一系列进展,如流化床气化技术、固定床气化技术、微波气化技术等。
这些技术的不断完善和推广应用,将为我国生物质能源的高效利用带来新的发展机遇。
五、生物质热解技术的研究与应用现状生物质热解技术是将生物质原料在高温条件下进行分解、裂解的过程,主要产物包括生物质炭、生物油和生物气。
生物质能源生产技术的使用技巧优化

生物质能源生产技术的使用技巧优化生物质能源是指通过牲畜的排泄物、农作物残余物、林木废弃物等有机物质转化而成的能源。
在当前环境保护和可持续发展的背景下,生物质能源的利用受到了越来越多的关注。
为了优化生物质能源的生产技术,提高能源的产量和质量,本文将从技巧的角度出发,探讨几种常见的优化方法。
首先,合理选择原材料。
生物质能源的原材料多种多样,包括农作物秸秆、林木废弃物、生活垃圾等。
在选择原材料时,需要考虑以下几个方面:首先,原材料的含水量。
过高的含水量会造成能源生产过程中的能源损失,而过低的含水量则会增加原材料的处理难度。
其次,原材料的纤维度。
原材料中纤维含量越高,生产的能源产量越高。
因此,在选择原材料时,应优先选择含水量适中、纤维度较高的材料。
此外,还可以考虑原材料的可再生性和环境友好度,从而实现可持续发展的目标。
其次,优化生物质能源的生产工艺。
生物质能源的生产工艺包括预处理、破碎、发酵等环节。
首先,预处理是为了去除杂质、降低含水量、提高原材料的可利用性。
常见的预处理方法包括热处理、物理压力处理、化学处理等。
其次,破碎是将原材料进行切碎、细碎的过程,以提高其表面积和可利用性。
最后,发酵是将破碎后的原材料进行微生物发酵,产生可燃性气体和液体燃料。
在进行发酵时,应控制好发酵温度、湿度和氧气含量,以提高发酵效率和产量。
另外,利用先进的设备和技术也是优化生物质能源生产技术的重要方法之一。
目前,生物质能源生产领域已经出现了一系列先进的设备和技术,如生物质干燥设备、生物质颗粒机、生物质发酵罐等。
这些设备和技术能够提高生物质能源的产量和质量。
以生物质发酵罐为例,其采用了先进的无氧发酵技术,能够在厌氧条件下高效产生可燃性气体。
此外,还可以利用节能环保的生物质能源生产设备,如生物质气化炉、生物质液化设备等,以提高生物质能源的环境友好性。
此外,配套的管理措施也是优化生物质能源生产技术的关键。
在生物质能源生产过程中,需要进行合理的管理和监控,以保证生产的顺利进行。
能源工程中的生物质能发电技术资料

能源工程中的生物质能发电技术资料在能源工程领域中,生物质能发电技术具有重要的地位和作用。
生物质能发电技术,即利用生物质作为燃料,通过燃烧或气化等方式转化为能量,进而驱动发电机组发电。
本文将详细介绍生物质能发电技术的相关资料,以及其在能源工程中的应用。
一、生物质能发电技术资料1. 生物质能介绍生物质是指来源于植物和动物的有机物质,包括木材、秸秆、农作物废弃物、食品加工废弃物等。
生物质资源广泛,易获取,是可再生能源的重要组成部分。
2. 生物质能发电技术分类生物质能发电技术主要包括直接燃烧发电、气化发电和生物质废弃物发电。
直接燃烧发电是将生物质直接燃烧,产生热能,再通过蒸汽发电机组转化为电能。
气化发电是将生物质气化为合成气,再通过燃气发电机组进行发电。
生物质废弃物发电是利用农作物秸秆、木屑等废弃物通过发酵和厌氧消化等方式产生沼气,再通过沼气发电机组发电。
3. 生物质能发电技术优势生物质能发电技术具有以下优势:(1)可再生性:生物质是一种可再生资源,可以不断获取和利用,有效缓解能源短缺问题。
(2)环保性:生物质能发电过程中的排放物相对较少,不会对环境造成明显的污染,符合可持续发展理念。
(3)废弃物综合利用:生物质废弃物可通过发电技术转化为电能,实现资源的综合利用,减少废弃物对环境的负荷。
二、生物质能发电技术在能源工程中的应用1. 农村电力供应生物质能发电技术在农村电力供应中起到重要作用。
农村地区常常存在着电力供应不足的问题,而农作物秸秆、柴草等生物质资源丰富。
利用这些资源进行生物质能发电,可以满足农村地区的电力需求,促进农村经济发展。
2. 工业生产用能生物质能发电技术可用于工业生产过程中的能源供应。
许多工业生产过程需要大量的能源,而利用生物质作为燃料,既能满足能源需求,又减少对化石能源的依赖,降低能源成本和环境影响。
3. 城市垃圾处理城市垃圾中含有大量的有机物质,是理想的生物质能发电原料。
通过垃圾气化或沼气发电技术,将城市垃圾转化为电能,可以实现垃圾资源化利用和减少垃圾对环境的污染。
生物能源利用生物质能源发电的关键技术是什么

生物能源利用生物质能源发电的关键技术是什么生物能源利用——生物质能源发电的关键技术随着能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重,生物能源成为了一种受到广泛关注的可持续能源形式。
其中,生物质能源发电作为生物能源利用的重要方式之一,在能源转型中具有重要意义。
本文将探讨生物质能源发电的关键技术,并分析其在解决能源和环境问题中的作用。
一、生物质能源概述生物质能源是指利用从植物和动物中获取的有机物质,如木材、农作物秸秆、生活垃圾等,转化为能源形式的能源。
相比化石能源,生物质能源具有可再生性、低碳排放、资源广泛等特点,是可持续发展的重要路径之一。
二、生物质能源发电技术1. 生物质燃烧发电技术生物质燃烧发电是利用生物质燃料进行燃烧,产生高温高压蒸汽带动涡轮发电机组发电的技术。
关键技术包括生物质燃料供给系统、燃烧系统、蒸汽发电系统等。
生物质燃料供给系统需要确保稳定供应燃料,避免堵塞和杂质对设备的损害;燃烧系统需要控制燃料的燃烧过程,保证燃烧效率和减少氮氧化物的排放;蒸汽发电系统则需要高效转化热能为电能。
2. 生物质气化发电技术生物质气化发电是将生物质通过气化反应转化为合成气,再通过内燃机或燃气轮机进行发电的技术。
关键技术包括气化炉的设计和控制、合成气的净化和储气、内燃机或燃气轮机的选择和优化等。
气化炉的设计和控制需要确保适宜的温度和压力条件,以促进气化反应的进行;合成气的净化和储气需要消除有害物质,保持合成气的稳定性和可燃性;内燃机或燃气轮机的选择和优化则需要在能效和经济性之间进行平衡。
3. 生物质液化发电技术生物质液化发电是将生物质通过热解或溶胀等方法转化为液体燃料,再经过内燃机或燃气轮机进行发电的技术。
关键技术包括生物质预处理、热解或溶胀反应、液体燃料的净化和储存等。
生物质预处理需要将生物质进行粉碎和干燥,以提高反应效率;热解或溶胀反应需要在适宜的温度和反应时间下实现生物质转化为液体燃料;液体燃料的净化和储存需要去除杂质和调节储存条件,确保燃料的稳定性和可燃性。
林木的生物能源与生物质利用

林木的生物能源与生物质利用林木作为生物资源的重要组成部分,在能源和可持续发展方面具有巨大潜力。
本文将探讨林木的生物能源利用和生物质利用,以及其在环境保护和经济发展中的作用。
一、林木生物能源利用林木可作为生物质能源的重要来源,包括木质生物质能源和非木质生物质能源两类。
木质生物质能源主要来自于木材和木质废弃物的利用,例如木材颗粒、木炭和木浆等,能够广泛用于生活和工业领域。
非木质生物质能源则主要来自于农作物秸秆、林木废弃物和能源作物等,如秸秆颗粒、秸秆生物燃料和沼气生产等。
林木的生物能源利用对于替代传统能源、减少碳排放和保护环境具有重要意义。
木质生物质能源的利用可以减少对化石能源的依赖,减少空气污染和温室气体排放。
非木质生物质能源的利用可以有效降低农作物秸秆等废弃物的处理难题,提高资源利用效率和农村能源供应水平。
二、林木生物质利用林木的生物质利用包括木材加工利用和木质化学品的生产。
木材加工利用主要指对林木进行锯材、板材、纸浆和造纸等加工,用于建材、家具、包装和纸张等领域。
木质化学品的生产则是将林木中的纤维素等化学成分提取出来,制备出具有经济和科技价值的产品,如纤维素乙醇、纤维素醚和纤维素纤维等。
林木的生物质利用不仅有利于资源有效利用,也有利于推动工业结构升级和可持续发展。
木材加工利用可以提高林木资源的附加值和经济效益,促进木材行业的发展。
木质化学品的生产则可以替代石化产品,减少石油资源的消耗和环境污染,促进可持续化学工业的发展。
三、林木生物能源与生物质利用的挑战与前景尽管林木的生物能源与生物质利用具有巨大潜力,但也面临一些挑战。
首先,在生物能源利用方面,木质生物质能源的生产成本较高,需要进一步降低生产成本,提高能源供应效率。
非木质生物质能源的利用存在着原材料供应的不稳定性和利用技术的不成熟性等问题,需要加强相关科研与技术创新。
其次,在生物质利用方面,木材加工利用需要加强对木材资源的可持续管理和利用,避免过度开发和破坏生态环境。
生物质能源的开发与利用

生物质能源的开发与利用生物质能源始于自然,蕴藏着巨大的潜力。
随着全球石化能源日益枯竭和环境问题的日益突出,生物质能源作为一种可再生资源备受关注。
本文将讨论生物质能源的开发与利用,探索其对环境、经济和能源安全的重要意义。
一、生物质能源的定义和特点生物质能源是指从植物、动物及其副产品中提取的能量,包括木材、农作物秸秆、生活垃圾等。
生物质能源具有可再生、广泛分布、低碳排放等特点,可以替代传统的化石能源,减少温室气体的排放,实现能源的可持续利用。
二、生物质能源的开发技术1. 生物质的预处理和转化技术生物质能源的开发离不开生物质的预处理和转化技术。
预处理技术主要包括破碎、干燥和压缩等,以提高生物质的密度和存储性。
转化技术涵盖气化、燃烧和发酵等多种方式,将生物质转化为能源产品,如生物气、生物油和生物乙醇。
2. 生物质发电技术生物质发电是一种重要的生物质能源利用方式。
通过将生物质燃烧,产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电,可以实现能源的高效利用。
同时,生物质发电也能够减少大量的生物质废弃物,达到资源的合理利用和环境的保护。
3. 生物质转化为液体燃料技术生物质转化为液体燃料是实现生物质能源替代传统能源的关键技术之一。
通过生物质气化、催化裂解等技术,可以将生物质转化为生物柴油、生物航煤等液体燃料,实现对化石能源的替代。
三、生物质能源的利用价值1. 环境效益生物质能源作为一种可再生资源,其利用对环境的影响较小。
生物质能源的开发与利用可以减少化石能源的消耗,降低温室气体的排放,有效应对全球气候变化和空气污染问题。
2. 经济效益生物质能源的开发与利用对农村经济和农民收入的增加有积极的促进作用。
通过农作物秸秆、农畜禽废弃物等生物质资源的利用,可以提供就业机会,促进农村经济的发展。
3. 能源安全生物质能源的开发与利用可以减少对进口能源的依赖,提高能源的自给自足能力,保障国家的能源安全。
尤其对于一些资源贫乏的地区,生物质能源具有重要的战略意义。
生物质能源生产中多级干燥过程优化研究

生物质能源生产中多级干燥过程优化研究一、引言生物质能是指各种非化石燃料,如植物、废弃物、动物等有机物质,通过化学或物理方法转化成燃料。
目前,全球对生物质能的利用越来越广泛,尤其是在能源、化工等领域。
但是,生物质能的利用也存在一些问题,比如生物质能的含水率高,直接利用效率低等。
因此,在生物质能的生产过程中,多级干燥技术被广泛采用,以提高生产效率和产品质量。
多级干燥技术主要包括热风干燥、冷风干燥、真空干燥和微波干燥等。
这些干燥技术的选择取决于生产产品的性质和需求。
不同的干燥技术都有其特点和优缺点。
因此,为了实现最佳的干燥效果,需要对干燥过程进行优化研究。
本文将重点介绍多级干燥过程在生物质能源生产中的应用及其优化研究。
二、多级干燥技术在生物质能源生产中的应用1. 热风干燥热风干燥是一种常用的干燥技术,可用于干燥各种生物质能源原材料。
其工作原理是通过加热空气或其他气体,并将其输送到需要干燥的物料中。
热风干燥的优点是干燥速度快,干燥效率高,能耗低,适用于干燥多种类型的生物质能源原材料。
冷风干燥是一种低温干燥技术,其工作原理是通过输送大量的空气或其他气体,并将其与被干燥的物料接触以提取水分。
冷风干燥的优点是保持产品的色泽、营养、风味和口感等特性,适用于干燥含水量较高的生物质能源原材料。
3. 真空干燥真空干燥是一种低温干燥技术,其工作原理是通过减少机械干燥时的湿气压力,使物料中的水分蒸发并脱水。
真空干燥的优点是不会改变产品的口感和营养成分,并可避免干燥过程中的氧化反应、腐败和分解等问题。
4. 微波干燥微波干燥是一种高效能的干燥技术,其工作原理是通过微波加热物料内部的水分,使其蒸发并脱水。
微波干燥的优点是干燥速度快,散热效果好,对产品的味道、色泽和营养成分影响小,且适用于干燥高含水量的生物质能源原材料。
三、多级干燥过程的优化研究随着生物质能源生产的发展,对多级干燥过程的优化研究也越来越重要。
在干燥过程中,一般采用多级干燥系统以提高干燥效率和产品质量。
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木本生物质能源的干燥:生物质能源植物干燥技术和为一体的综合优化庞树生&Arun S. Mujumdar 翻译:李伟导师:蒋旭光引用这篇文章:庞树生&Arun S. Mujumdar(2010年)木本生物质能源的干燥:生物质能源植物干燥技术和为一体的综合优化,干燥技术28:5,690-701,DOI:10.1080/07373931003799236这篇文章的链接:/10.1080/07373931003799236①化学过程工程学系、坎特伯雷大学、克莱斯特彻奇,新西兰②机械工程系,国立新加坡大学,新加坡人类严重依赖化石燃料造成了不良的后果,例如全球变暖和潜在的能源危机。
来源于植物的生物质已被公认为最佳替代能源和燃料,在未来大有可为。
生物质在形式有木屑、蔗渣、草,和农业残留物,含有水分从50 %到150%以上不等,必须干燥以提高能源效率,提高干能源产品质量,并在能量转换过程中减少排放量。
大量不同类型的烘干机和干燥技术可以潜在地用于生物质干燥。
干燥机的选择和干燥条件的优化,需要深入理解生物质材料,能源需求的量化转换和干燥过程。
这篇文献的重点是木质生物质;本文首先论述了木质生物质的特点和热化学能源转换技术的工业应用。
然后,前景光明的干燥技术和基本研究审查以及评估,以审查他们适用性和不同形式的生物量的优化。
干燥机的类型被认为是包括填料移动床干燥器(输送机、干燥机)、回转式烘干机和气流干燥器。
生物质相关的问题和其他可能的方法还有待解决和研究。
关键词:干燥器优化;填充式移动床干燥器;气动烘干机;回转干燥器;木质生物量介绍能源供应和需求数据表明世界每年消耗能源的量为447千万Btu (热单位)2004 年(1.31 ×1014kWh 或11.27吨油当量)。
这其中86%来自化石燃料包括石油、天然气和煤,排放270 亿吨的二氧化碳排放到大气。
[1] 已经严重引起了人类对化石燃料的依赖像全球变暖这样严重的后果和迫在眉睫的能源危机。
因此,寻找替代和可持续能源资源已经成为亟待解决的问题以确保未来的能源供应,减少温室气体排放量。
生物质已被公认为最有前途未来的燃料和能源资源。
[2] 生物量,在形式上有木屑、蔗渣、草,和农业残留物,从树木,农业生成作物或种植草丛中,吸收二氧化碳进行光合作用为他们的成长所需的二氧化碳。
在这方式,整个系统—从原料通过增长加工对能源消耗的能量—很大程度上是碳中性。
然而,由于生物质的生物起源它一般具有初始含湿量(MC) 从50超过150%(干基) 新鲜的形式。
在转换的生物质能源以及各种燃料中,热化学转换技术是最有前途的技术在短期和中期条目(5-15 年) ,这些技术包括[3] 气化燃烧和热解。
[4] 最近热解技术进一步发展为生产生物炭,可在土壤中为整合的碳;因此,生物质能源系统碳是不容乐观的。
为了提高能源效率,改善能源产品质量,并减少排放量及改善其热化学能量转换,燥的生物量所需的MC 是能源的重要的发展生产系统。
此外,它被发现的均匀性干燥也显著影响能量在热电联产(CHP) 电厂中的效率。
[8] 这篇文章侧重于木本生物质但干燥木本生物量原则和技术可以应用于干燥的生物质以及其他类型。
在生物质干燥,考虑的因素和问题处理包括原料生物量、能源形式变频技术,干燥的能源效率,干燥引发的火灾危险的环境影响和爆炸,干燥和可用能量来源成本。
生物质最常用的配备旋转干燥机,谷仓干燥机、固定的床干燥机、填料移动床干燥器(PMB 干燥机),和气流干燥器。
[8-14]因为生物质能源是可燃(随其自动点火温度在范围内260℃-288 ℃),发生火灾的危险需要考虑,特别是在干燥机的设计与运行的时候。
在这方面,基于准确的适当干燥机控制预测或生物MC 和材料的检测温度可以优化干燥条件下触发火灾风险。
数学模型的建立为干燥过程提供了有力的工具,来预测MC在已知的材料温度干燥条件和材料特性。
[10,15,16]生物质干燥对环境的另一个影响是需要仔细评估的问题。
排放来自生物质的挥发性有机化合物(VOCs)会导致负面的环境影响。
因此,重要的是确定组分和含量排放并找到解决办法,减轻环境的影响。
[14,17,18]在生物量干燥技术的发展同时,多级干燥、排气空气回收和热回收以及干燥条件的优化也在探索之中。
[14,19] 更重要的是,过热蒸汽干燥,防止发生火险引起了很多的关注,减少排放量,并提高能量干燥过程中的效率。
[15,18]这篇文章首先描述的木质生物质特征,其后的各种讨论围绕生物质热化学转换技术包括燃烧、气化和热解。
这些技术需要适当MC 生物质的高效和能源生产质量。
而且,最新的审查和评估将提出。
对生物质干燥过程的重点放在基本的理解,技术发展、环境的影响和能源效率改进。
木质生物质的特性木质生物质主要有两个来源: 一是从森林采伐和木材加工。
[20,21] 属性、尺寸和初始MC 的生物量不同的源之间相差很大。
例如,树枝、根和小顶端树梢是从树上收获生物量,这些都是通常切成2-3 毫米的片状,20-30 毫米宽和30-50 毫米长。
在木材加工过程中,生物质从各种操作步骤中生成,其特性取决于会发生变化的木材产品。
在锯木厂,锯末来自于切断机锯切和树皮剥皮。
单板层的积材(LVL) 加工生产生物量形式的树皮剥皮,切断,期间和在单板核心两极剥皮。
表1 描述了木质生物质及其外观如图1 所示。
表一湿的木质生物质的基本特征残留树枝树皮木屑切碎的木块尺寸(mm)块状< 50 < 500 < 3 块状,< 50 MC(%)50-120 50-120 50-150 50-150容重(kg/m3)250-300 250 100 -120 250-300 灰分含量(%od+)3-20 3-20 0.5-2 0.5-5表中灰分含量为干燥基下的数据。
从表1 和图1可知,木质生物质是松散的颗粒材料,和它的大小可能有所不同不同的形式。
初始的MC 也存在显著差异。
这些变量需要考虑选择干燥技术,每种形式的生物质干燥时应单独进行。
大小和任何类型的初始MC 应该尽可能让干燥均匀。
除了其物理性质的变化程度,生物与化学成分可能也会因为生物质的来源和木质的种类。
表2 给出了一些在硬木和软木的化学成分典型的数字。
[22] 木质生物质的化学成分会影响干燥时的排放量。
能源的生物质热化学转换技术有大量可将生物质转化为不同能源产品的技术,这些技术可以分为热化学过程(燃烧、气化和热解) 和生化进程(消化、发酵、酶)。
因为生化过程通常需要一定的操作方案,MC 的生物量不是一个控制参数。
图1。
湿、木质生物质的不同形式: (a) 树皮,(b) 碎片,和(c) 木屑。
因此,这次检验将专注于热化学过程生物质MC 有直接影响转换效率和能源产品质量。
图2显示可能的能源产品通过不同的路线使用热化学转换技术。
表二木材的有机组成(%od )纤维素 半纤维素 木质素 提取物 软木 40-44 25-29 25-31 1-5 硬木 42-46 23-33 20-28 1-7生物质的燃烧燃烧被定义为一系列复杂的放热的化学反应,燃料和氧气反应生成热和烟气。
它 包括快速氧化生物有机体和氧气,释放的能量 (热量),并且同时形成最终氧化产物。
燃烧是一种古老、成熟的技术,也被称为焚烧、 点火,或点燃。
生物质燃烧转化为烟气,然后可以被使用或者作为直接加热源 (例如,干燥介质在木纤维干燥) 或蒸汽发电。
蒸汽可以用作热源或汽轮机进而用于发电。
在理想情况下的完全燃烧,当量的生物有机体和氧气参加反应,氧化产物是 CO 2和 H 2O 。
在实践中,有额外的氧化产品生成;例如,CO 、 CH 4、 NOx 、 SOx ,以及细小的颗粒物。
在锅炉中,增加燃烧温度和降低烟气温度使用干燥的而不是湿生物质能源效率可以提高5% 到 15%。
[2] 优化MC 是通常在 15%-25%范围内。
气 气 油蒸汽 木炭 热水 升级燃气轮机蒸汽轮机 气体分离发动机或者CC 气体合成图 2。
对生物质热化学转化的各种路线不同的能源产品。
生物质气化煤气化是碳质材料转换的一个过程,如生物量转换为CO 和 H 2,气体混合物的原料在高温与控制量的气化剂 (O2,空气或蒸汽)中反应。
产生的气体混合物称为发生炉煤气合成气或合成气。
煤气化是一种从许多不同类型的有机提取能量材料有效方法。
[3,23]燃烧 气化热解 热 电 生物柴油 氢气化的优点包括高效率能量转换,使用富含氢的灵活性发生炉煤气和洁净技术。
发生炉煤气可以用于内燃机,甲醇和产氢,或转化为液体燃料。
煤气化技术也可用于转换废旧材料如城市有机固体废弃物的和剩余的林业和农业产业。
生物质气化,是还有一个关键的问题就是焦油的去除。
焦油可定义为高分子-重量有机物在发生炉煤气在下游过程中的生产者不可取气体。
通常的焦油可以是任何可凝性有机物种比苯,构成重大重比例(1-20 g /Nm3) 原料生产者气体,而下游的公差处于ppm水平。
在气化过程中,生物质需要MC 从10 %到20%,提高能源效率,减少发生炉煤气中焦油含量。
[3,11,13,17,23]生物质的热解生物质热解是直接热分解无氧的生物有机组分产生一系列有用的产品—液体,气体,和固体。
[4] 进程可以归入传统热解(或慢速热解) 和基于快速热解停留时间、升温速率和热解温度的升高。
常规的热解使用低温和慢加热速率和用于木炭生产。
然而,快速热解温度高,加热速度快现已被发展为高收益率的液体或气体。
液体产品,也被称为热解油或生物原油,是之后生物柴油生产的升级处理。
[4]生物量的MC 在转换效率和质量的热解液体产品具有重大影响。
生物质中的水分会直接贡献给液体产品的水含量。
因此,在5%-10%范围内的最后MC 是必需的。
生物质干燥技术干燥机适用于干燥的生物包括批处理通过循环干燥机(吹风机的穿孔的地板),密实移动床干燥器(PMB 干燥机或连续通过循环干燥机),直接回转干燥机(回转式级联干燥机),间接回转式烘干机(蒸汽管回转干燥机),流化床干燥机(加压的蒸汽流化床干燥机) 和气流干燥器(闪蒸干燥机)。
[9,17] 干燥介质可以是烟气,热空气,或过热蒸汽。
工业生物量的干燥,以下三种类型干燥装置的最常用: 塑料干燥机,[13,24]转筒干燥器,[11,15,25] 和气动或flash 干衣机、[19,26]虽然也可能使用其他类型的干燥器。
[8,17,27] 因此,这篇文章将集中在这三种类型干燥机。
可以设计一个多级的干燥系统,减少排放的挥发性有机物,提高能源效率。
挥发性有机化合物在干燥过程中的排放量增加,干燥温度升高,在多级干燥系统,干燥温度可以在所有的阶段,从而降低VOC 排放量降低。
[14,19,28] A 试点加压的闪蒸干燥机已由Hulkkonen 和他的同事们[18] 做了泥炭和木质生物质干燥的实验。