了得網研究生_生物質能工程(劉榮厚)

內容簡介

本教材根據編者長期的教學經驗和研究成果，結合世界上生物質能的研究發展前沿，繫統地闡述了生物質能轉換技術的原理、工藝、設備及其應用。本教材注重理論與實踐相結合，主要包括生物質能轉換技術定義及類型、生物質的直接燃燒技術、沼氣發酵工藝及戶用沼氣技術、大中型沼氣工程、燃料乙醇技術、生物質熱裂解機理及工藝、生物質快速熱裂解液化技術、生物質氣化技術、生物質壓縮成型技術、生物質制氫技術、生物柴油技術、生物質超臨界水處理制氫技術、能源生態模式與生物質能項目技術經濟評價等內容，以期能對我國生物質能源的教學、科研與開發產生有益的影響。
本教材可作為新能源和可再生能源領域相關專業本科生和研究生的教材，並可供從事相關專業的高等院校師生、科研和工程技術人員參考。

第一章緒論
第一節生物質能的概念與資源
一、生物質能的概念
二、光合作用與生物質能
三、生物質的種類和資源
第二節生物質能轉換技術定義及類型
一、生物質能轉換技術定義
二、生物質能轉換技術類型
第二章生物質的直接燃燒技術
第一節生物質的特性
一、生物質的成分與化學特性
二、生物質的物理特性
第二節秸稈與薪柴
一、秸稈與薪柴的性質第一章緒論
第一節生物質能的概念與資源
一、生物質能的概念
二、光合作用與生物質能
三、生物質的種類和資源
第二節生物質能轉換技術定義及類型
一、生物質能轉換技術定義
二、生物質能轉換技術類型
第二章生物質的直接燃燒技術
第一節生物質的特性
一、生物質的成分與化學特性
二、生物質的物理特性
第二節秸稈與薪柴
一、秸稈與薪柴的性質
二、秸稈與薪柴的資源量計算
第三節生物質的燃燒機理與方式
一、燃燒的基本類型
二、生物質的燃燒過程
三、燃燒要素
四、影響燃燒速度的因素
第三章沼氣發酵工藝及戶用沼氣技術
第一節沼氣技術發展現狀
第二節沼氣發酵的原理
一、甲烷的性質
二、沼氣發酵原理
三、沼氣發酵原料
第三節沼氣發酵的工藝條件
一、嚴格的厭氧環境
二、溫度
三、pH值
四、接種物
五、發酵原料
六、攪拌
七、沼氣池的有機負荷
八、壓力
九、添加劑和抑制劑
第四節沼氣發酵的工藝類型
一、以發酵溫度劃分
二、以進料方式劃分
三、按發酵階段劃分
四、按發酵級差劃分
五、按發酵含量劃分
六、以料液流動方式劃分
第五節水壓式沼氣池的構造及工作原理
一、水壓式沼氣池的構造
二、水壓式沼氣池的工作原理
第四章大中型沼氣工程
第一節大中型沼氣工程的定義及發展現狀
一、大中型沼氣工程定義
二、大中型沼氣工程的分類
三、大中型沼氣工程的發展現狀
第二節大中型沼氣工程厭氧消化器
一、分類依據
二、厭氧消化器類別
第三節厭氧消化工藝參數
第四節沼氣工程的設計
一、大中型沼氣工程設計內容與要求
二、沼氣發酵消化器設計
第五節沼氣工程的施工
一、施工準備
二、施工質量控制與安全要求
三、施工驗收
第六節沼氣的淨化和儲存
一、沼氣脫水
二、沼氣脫硫
三、沼氣儲存
四、輸氣繫統的設計
第七節沼氣的輸配
一、輸氣管道的設計
二、室內管道的安裝
三、室外沼氣管道的布置
第八節大中型沼氣工程實例
第五章燃料乙醇技術
第六章生物質熱裂解機理及工藝
第七章生物質快速熱裂解液化技術
第八章生物質氣化技術
第九章生物質壓縮成型技術
第十章生物質制氫技術
第十一章生物柴油技術
第十二章生物質超臨界水處理制氫技術
第十三章能源生態模式與生物質能項目技術經濟評價
參考文獻

在線試讀

第二章生物質的直接燃燒技術
第一節生物質的特性
生物質燃料的品位是由生物質的物理性質和熱化學性質決定的。這些性質對生物質燃料加工轉換技術和產品性能影響極大。無論是直接燃燒或是加工轉換為固體、氣體或液體燃料，都必須了解生物質燃料的基本性質。
一、生物質的成分與化學特性
生物質是多種復雜的高分子有機化合物組成的復合體，其化學組成主要有纖維素（cellulose）、半纖維素（hemi—cellulose）、木質素（lignin）和提取物（extrac—tives）等，這些高分子物質在不同的生物質、同一生物質的不同部位分布也不同，甚至有很大差異。生物質的化學組成可大致分為主要成分（major components）和少量成分（minor components）兩種。主要成分是由纖維素、半纖維素和木質素構成，存在於細胞壁中。少量成分則是指可以用水、水蒸氣或有機溶劑提取出來的物質，也稱“提取物”。這類物質在生物質中的含量較少，大部分存在於細胞腔和胞間層中，所以也稱非細胞壁提取物。提取物的組分和含量隨生物質的種類和提取條件而改變。屬於提取物的物質很多，其中重要的有天然樹脂、單寧、香精油、色素、木脂素及少量生物堿、果膠、澱粉、蛋白質等。生物質中除了絕大多數為有機物質外，尚有極少量無機素成分，如鈣（Ca）、鉀（K）、鎂（Mg）、鐵（Fe）等，它們經生物質熱化學轉換後，通常以氧化物的形態存在於灰分中。生物質的主要成分，即細胞壁物質，屬於高分子化合物，這些高分子化合物相互穿插交織構成復雜的高聚合物體繫。要把這些物質彼此分離又不受到破壞那是非常困難的。因此，目前用任何一種方法分離出來的各種組分，實際上隻能代表某一組分的主要部分。
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