4生物质能工程(1) PPT课件

生物质能.最全PPT

3、生物质热解
生物质隔绝空气固体、气体、液体燃料
比较
气化
热解
气化剂
空气、氧气、氢气、水蒸汽
不加
产物加热
可燃性气体靠自身氧化过程中产生热量
液、气、炭三态需要加热
➢生物质热分解的主要工艺类型
工艺类型
慢速快速反应性
炭化常规
快速闪速l 闪速g 极快速真空
加氢甲烷
滞留期
数小时~数天 5~30min
缺点： 1、添料不方便； 2、适用于含焦油较少的燃料； 3、不适于不易燃烧的燃料。
平吸式煤气发生炉
2000℃
特点：反应温度高，还原区小适用于含焦油很少及含灰分不大于5%的燃料。如：无烟煤、焦炭、木炭等。在南美洲得到广泛应用。
流化床式煤气发生炉
2.3 生物质原料与煤原料比较
• 生物质原料来源广泛，价廉易取。气化所用的原料主要是原木生产及木材加工的残余物、薪柴、农业副产物等，包括板皮、木屑、枝杈、秸秆、稻壳、玉米芯等。
现代 • 木质废弃物（工业性的） • 甘蔗渣（工业性的） • 城市废物 • 生物燃料（沼气和能源型作物）
• 农作物类：包括产生淀粉可发酵生产酒精的薯类、玉米、甜高梁等，产生糖类的甘蔗、甜菜、果实等。
• 林作物类：包括白杨、悬铃木、赤杨等速生林种，芦苇等草木类及森林工业产生的废弃物。
• 水生藻类：包括海洋生的马尾藻、巨藻、石莼、海带等；微藻类的螺旋藻、小球藻等．以及蓝藻、绿藻等。
0.5~5s <1s <1s <0.5s 2~30s
<10s 0.5~10s
升温速率
非常低低
较高高高
非常高中
高高

生物质能 PPT课件

从化学的角度上看，生物质的组成是C-H化合物，它与常规的矿物燃料，如石油、煤等是同类。由于煤和石油都是生物质经过长期转换而来的，所以生物质是矿物燃料的始祖，被喻为即时利用的绿色煤炭。正因为这样，生物质的特性和利用方式与矿物燃料有很大的相似性，可以充分利用已经发展起来的常规能源技术开发利用生物质能。但与矿物燃料相比，它的挥发组分高，炭活性高，含硫量和灰分都比煤低，因此，生物质利用过程中SO2、NOx的排放较少，造成空气污染和酸雨现象会明显降低；这也是开发利用生物质能的主要优势之一。
麻风树是制造植物柴油的原料之一
脂肪燃料快艇
生物能源既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。
生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。从广义上讲，生物质是植物通过光合作用生成的有机物，它的能量最初来源于太阳能，所以生物质能是太阳能的一种，它的生成过程如下：

2040 1200
带动性
生物质能的载体是有机物，所以这种能源是以实物的形式存在的，是唯一一种可储存和可运输的可再生能源。而且它分布最广, 不受天气和自然条件的限制，只要有生命的地方即有生物质存在。从利用方式上看，生物质能与煤、石油内部结构和特性相似，可以采用相同或相近的技术进行处理和利用，利用技术的开发与推广难度比较低。另外，生物质可以通过一定的先进技术进行转换，除了转化为电力外，还可生成油料、燃气或固体燃料，直接应用于汽车等运输机械或用于柴油机，燃气轮机、锅炉等常规热力设备，几乎可以应用于目前人类工业生产或社会生活的各个方面，所以在所有新能源中，生物质能与现代的工业化技术和目前的现代化生活有最大的兼容性，它在不必对已有的工业技术做任何改进的前提下即可以替代常规能源，对常规能源有很大的替代能力，这些都是今后生物质能发挥重要作用的依据。

新能源第三章生物质能PPT课件

绿玉树
续随子。
麻风果
续随子。
麻风果
续随子。
。
续随子
续随子
。
能源农场
即建立以获取能源为目的的生物质生产基地，以能源农场的形式大规模培育生物质，并加工成可利用的能源。要对土地进行合理规划，尽可能利用山地、非耕荒地和水域，选择适合当地生长条件的生物质品种进行培育、繁殖，以获得足够数量的高产能植物。在海洋、水域，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源农场或江河能源农场。同时，将基因工程等现代生物技术广泛应用于能源农场中，以提高能源转化率。
生物质能的来源
城市垃圾，主要成分包括：纸屑（占40％）、纺织废料（占20%）和废弃食物（占20%）等。将城市垃圾直接燃烧可产生热能，或是经过热分解处理制成燃料使用。
城市污水，一般城市污水约含有0.02％～0.03 ％的固体与99%以上的水分，下水道污泥有望成为厌氧消化槽的主要原料。
生物能的开发和利用
生物能的开发和利用
直接燃烧生物质来产生热能、蒸汽或电能；
利用能源作物生产液体燃料。目前具有发展潜力的能源作物，包括：快速成长作物树木、糖与淀粉作物（供制造乙醇）、含有碳氧化合物作物、草本作物、水生植物；
生产木炭和炭；
生物能的开发和利用
生物质（热解）气化后用于电力生产，如集成式生物质气化器和喷气式蒸汽燃气轮机（BIG/STIG）联合发电装置；
对农业废弃物、粪便、污水或城市固体废物等进行厌氧消化，以生产沼气和避免用错误的方法处置这些物质，以免引起环境危害。
生物质能的利用技术
生物质能的利用技术
生物质能的利用技术大体上分为直接燃烧技术、物化转化技术、生化转化技术和植物油技术四大类，各类技术又包含了不同的子技术。

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此外，生物质能资源还有植物油，它一般呈液态，它可以作燃料燃烧，亦可再加工提炼成其他产品。综上所述，生物质能转换技术总的可分为
1、直接燃烧技术 2、化学转换技术 3、生物转换技术。
1、直接燃烧
生物质直接燃烧是最普通的生物质能转换技术。直接燃烧的过程可以简单地表示为：
直接燃烧
有机 O 2 物 C 2 H O 2 O 质热
生物质压缩成型技术
1、工具柜2、电器柜 3、电动机 4、料斗 5、电热成型筒 6、切断装置
地球上的植物通过光合作用每年约吸收7×1011t。氧化碳，合成有机物5×1011t，光合作用是地球上制造有机物的重要途径。从能量利用方面看，光合作用又是一个巨型能量转换过程，它是地球上唯一大规模地将太阳能转变成可贮存的化学能的生物学过程。虽然通过光合作用固定的太阳能只约占到达地球表面太阳能的千分之一，但其每年合成
可见，此过程实际上是光合作用的逆过程。在燃烧过程中，燃料将贮存的化学能转变为热能释放出来。除碳的氧化外，在此过程中还有硫、磷等微量元素的氧化。
直接燃烧的主要目的是取得热量，而燃烧过程产生热量的多少，除因有机物质种类不同而不同外，还与氧气(空气)的供给量有关，即是否使有机物质达到完全氧化。
生物质能工程
Biomass Energy Engineering
概述
生物质是自然界中有生命的可以生长的各种有机物质，包括动植物和微生物。
生物质本身具有一定的能量，并可转化成不同形式的能。生物质中可以被人们当作能源加以利用的部分称为生物质能资源。
生物质的基本来源是绿色植物通过光合作用（photosynthesis）把水和二氧化碳转化成碳水化合物而形成。可以通过各种生物质能转换技术把生物质能加以利用。

《生物质能》课件

等。
生物质能在交通领域的应用
生物质能在交通领域的应用主要包括生物柴油和生物乙醇等方面
。
生物柴油是指利用动植物油脂作为原料制成的柴油，具有可再生
、低污染等优点。
生物乙醇是指利用农作物秸秆等原料制成的乙醇，可以用作燃料，也可用于生产乙烯等化工原料
。
03 生物质能的转化技术
生物质能转化技术概述
生物质能转化技术是指将生物质转化为可利用的能源或化学品的技术。
生物质能是一种可再生能源，具有低碳、环保、可持续等优点。
生物质能转化技术的发展对于解决能源危机和减少环境污染具有重要意义。
生物质能转化技术种类
生物质直接燃烧技术
将生物质转化为热能，可用于供热和发电。
生物质气化技术
将生物质在缺氧或绝氧条件下进行热解，生成气体燃料。
《生物质能》ppt课件
目录
CONTENTS
• 生物质能简介 • 生物质能的应用 • 生物质能的转化技术 • 生物质能的发展前景 • 结论
01 生物质能简介
生物质能定义
总结词
生物质能是指利用有机物质通过生物转化或热化学转化产生的能量。
详细描述
生物质能是可再生能源的一种，它利用有机物质（如木材、农作物废弃物、动物粪便等）在生物或热化学过程中转化成能量。这种转化过程可以产生热能、电能或燃料，如生物柴油、生物气体等。
生物质能资源丰富
生物质能来源于农业废弃物、林业废弃物、城市垃圾等，资源丰富，可再生。
生物质能技术成熟
生物质能转化技术已经比较成熟，包括直接燃烧、气化、液化等方式。
生物质能的发展趋势
生物质能多元化利用
未来生物质能的利用将向多元化方向发展，包括生物质发电、生物燃料、生物质化工等领域。

《生物质能源工程》

第一章绪论1、生物质（biomass）的概念：自然界中有生命的、可以生长的各种有机物质，以及由这些生命体所派生、排泄和代谢出来的各种有机物质。

2、植物生物质的元素组成：主要由纤维素、半纤维素和木质素三大组分构成。

植物生物质主要由C、H、O、N、S这5种元素组成。

(它们的含量约为：碳50%、氢6%、氧43%、氮1%)3、纤维素、半纤维素和木质素的定义：纤维素是由D-吡喃式葡萄糖基通过1, 4-β苷键联结而成的均一的线状高分子化合物。

半纤维素是由两种或两种以上单糖基（葡萄糖基、木糖基、甘露糖基、半乳糖基、阿拉伯糖基等）组成的非均一聚糖，并且分子中往往带有数量不等的支链。

木质素是由苯基丙烷结构单元（即C6-C3单元）通过醚键、碳-碳键连接而成的具有三维空间结构的芳香族高分子化合物。

4、生物质中水分的种类游离水：在植物生物质的细胞腔或孔隙中的水分，一般为多层吸附水或毛细管水。

结合水：在植物生物质中与纤维素的羟基形成氢键结合的水。

热解水：生物质中的有机质在热解过程中生成的水。

5、生物质的灰分：生物质的灰分是生物质中所有可燃物质完全燃烧以及生物质中的矿物质在一定温度下发生一系列分解、化合等反应后剩下的残渣，主要由CaO、K2O、Na2O、MgO、SiO2、Fe2O3、P2O3等组成。

6、生物质挥发分：生物质在隔绝空气的条件下加热到一定温度，并在该温度下停留一定时间，其有机物质受热分解析出的气态产物，即为挥发分，包括饱和的和不饱和的芳香族碳氢化合物，以及生物质中结晶水分解后蒸发的水蒸汽等。

析出挥发分后余下的固体残余物称为焦碳或半焦。

7、生物质中的固定碳：生物质出去“水分”“灰分”“挥发分”后的残留物。

8、生物质能的利用转化技术：物理化学法、热化学法、生物化学法。

9、生物质的特点：1. 资源丰富2. 品种多样3. 用途广泛4. 可再生5. 低污染10、生物质能的定义：生物学角度：生物质能是直接或间接地通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能的形式固定和储藏在生物体内的能量。

《生物质能源》课件

资源分布不均：生物质能源资源分布不均，部分地区资源丰富，部分地区资源匮乏
技术瓶颈：生物质能源技术瓶颈，如生物质能源转化效率低，生物质能源储存困难等
环境影响：生物质能源生产过程中可能对环境造成影响，如生物质能源生产过程中产生的废气、废水等经济成本：生物质能源经济成本较高，如生物质能源生产、运输、储存等环节的成本较高
生物化工：生物质能源可以用于生物化工，如生物质乙醇、生物质柴油等
生物质能源的发展历程
生物质能源的概念：生物质能源是指通过生物质转化而来的能源，如生物质能、生物质燃料等。
生物质能源的起源：生物质能源的起源可以追溯到古代，人类最早使用生物质能源是燃烧木材取暖和做饭。
生物质能源的发展：随着科技的发展，生物质能源逐渐被开发利用，如生物质能发电、生物质燃料等。
技术进步：生物质能源技术不断进步，提高能源利用效率政策支持：政府加大对生物质能源技术的支持力度，推动行业发展市场需求：随着环保意识的提高，生物质能源市场需求不断增长国际合作：加强国际合作，共同推动生物质能源技术的发展
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汇报人：PPT
生物质固体燃料供热：如木柴、秸秆、 ppt等生物质液体燃料供热：如生物柴油、生物乙醇等生物质气体燃料供热：如沼气、生物天然气等生物质发电供热：如生物质发电、生物质热电联产等
生物质能源的优势与挑战
可再生性：生物质能源来源于生物质，可以循环利用，具有可持续性环保性：生物质能源燃烧产生的二氧化碳可以被植物吸收，实现碳循环，减少温室气体排放经济性：生物质能源可以替代化石燃料，降低能源成本安全性：生物质能源燃烧过程中产生的有害物质较少，安全性较高
生物质能源的应用：生物质能源的应用广泛，如生物质能发电、生物质燃料、生物质供热等。

生物质能源利用简介ppt课件

干燥
粉碎
储存计量
储存计量
混合
成型
筛分
生物质型煤
生物质干燥粉碎储存计量
2.2 生物质固硫型煤燃烧特性
1）点火性能可燃基挥发分比原煤高，进入炉膛后，生物质首先燃烧，使型
煤短时间达到着火点，生物质燃料燃烧后体积收缩，使型煤产生很多孔道及空袭，形成多孔形球体。 2）燃烧机理
静态渗透式扩散燃烧燃烧由表面及不断深入到内部，不会发生热解析炭冒烟现象。 3）固硫特性生物质比煤先燃烧，形成的空隙起到了膨化疏松作用，使固硫剂CaO颗粒内部不易发生烧结，可使空袭率增加，增大SO2和O2 向CaO颗粒内的扩散作用，提高钙的利用率。可在较低的Ca/S下，使固硫率达到50%以上。
日本开发，间歇反应器，以He为载气，反应温度为250-400 0C，催化剂为碱金属的碳酸盐，产油率为50%（采用发酵残渣为原料）。
Na2CO3+H2+2CO----2HCOONa+CO2 2C6H10O5+2HCOONa---2C2H10O4+H2O+CO2+Na2CO3 3）煤与生物质共同液化
可降低煤的液化温度，增加低分子量的戊烷可溶物，生物质与煤相互作用机理不明。
汽油中可以掺入25%，提高辛烷值。Leabharlann 性质相对密度（20 0C）
辛烷值闪点
甲醇的燃料特性
数值
性质
0.80
馏程/0C
100 热值/（kJ/kg）
11 汽化潜热/（kJ/kg）
数值 65 19647 1105
2）甲醇生产工艺生物质---合成气的制造----合成气净化---甲醇合成---甲醇精馏
两类催化剂： • ZnO-Cr2O3为基础的改良氧化物系统催化剂，反应压力34MPa, 温度