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目录1

第1章　生物质能1

1.1 生物质的组成与结构1

1.1.1 光合作用2

1.1.2　植物细胞的结构3

1.1.3　原生质的化学组成4

1.1.4　细胞壁的化学组成5

1.1.5　细胞后含物6

1.1.6　植物的组织和器官7

1.2　生物质能资源8

1.2.1　资源的概念8

1.2.2　能源的概念9

1.2.3　生物质能的分类10

1.3　生物质能转化利用技术11

1.3.1　生物质能转化利用技术11

1.3.2　生命周期分析法14

第2章 生物质能资源的生产与再生产15

2.1 生物质资源的生产与再生产15

2.1.1　生物圈的环境15

2.1.2　生态系统16

2.1.3　生态系统的能量流动17

2.1.4　生态系统的物质循环17

2.1.5　生态系统的生产与再生产18

2.1.6　人工生产与再生产19

2.2　生物质资源生产的周期性19

2.2.2　季节周期性20

2.2.1　植物生活周期20

2.3　林业生物质能资源的生产与再生产21

2.3.1 林业资源21

2.2.3　昼夜周期性21

2.3.2　薪炭林22

2.3.3　林产品加工业废弃物23

2.3.4　林业的可持续发展24

2.4　农业生物质能资源的生产与再生产24

2.4.1　农作物秸秆24

2.4.2　农产品加工业废弃物26

2.5　工业有机废水27

2.5.1　几种典型的工业有机废水27

2.6　城市固体废物29

2.5.2　废水对环境的影响29

2.6.1　废物的循环30

2.6.2　城市固体废物的特性31

2.6.3　固体废物对环境的影响32

第3章　沼气技术34

3.1　沼气发酵原理34

3.1.1 沼气34

3.1.2　沼气发酵的微生物学原理35

3.1.3　沼气发酵的条件39

3.2　典型的农村户用沼气池池型47

3.2.1　底层出料水压式沼气池48

3.2.3　分离浮罩式沼气池49

3.2.2　曲流布料式沼气池49

3.2.4　强旋流液搅拌沼气池50

3.3　大中型沼气工程51

3.3.1 大中型沼气工程的基本工艺流程51

3.3.2　厌氧消化器56

3.3.3　沼气净化、储存与输配系统63

3.3.4　大中型沼气工程的运行管理66

3.4　沼气利用设施与设备68

3.4.1　沼气炊事灶具68

3.4.2　沼气灯具69

3.5　沼气的综合利用69

3.5.1　沼气二氧化碳施肥69

3.5.2　沼气供热孵鸡71

3.5.3　沼气加温养蚕72

第4章　生物质燃烧技术73

4.1　生物质燃料与燃烧73

4.1.1　生物质成分与特性73

4.1.2　燃烧的基本过程76

4.1.3　影响燃烧速度的因素79

4.2　生物质预处理技术80

4.2.1　农作物秸秆打捆处理80

4.2.2　生物质干燥80

4.2.3　生物质粉碎81

4.2.4　生物质输送82

4.3　省柴灶82

4.3.2　省柴灶的工作过程83

4.3.1　省柴灶发展历程83

4.3.3　省柴灶的节能原理84

4.3.4　省柴灶热性能试验85

4.4　生物质现代化燃烧技术87

4.4.1 层燃技术87

4.4.2　流化床技术90

4.4.3　悬浮燃烧技术96

4.5　生物质燃烧发电／热电联产97

4.5.1　汽轮机发电技术97

4.5.2　蒸汽机发电技术99

4.5.3　斯特林发动机发电技术99

4.5.4　热电联产100

4.6.1 直接利用102

4.6　生物质与煤的混合燃烧技术102

4.6.2　气化利用103

4.7　主要污染物与控制技术103

4.7.1 烟尘的生成与控制技术104

4.7.2　NOx的生成与控制技术106

第5章　生物质压缩成型技术108

5.1　生物质压缩成型技术108

5.1.1　压缩成型原理108

5.1.2　压缩成型生产工艺109

5.1.3　生物质成型燃料特性111

5.1.4　主要用途与存在问题112

5.2.2　生物质固硫型煤燃料特性114

5.2　生物质固硫型煤技术114

5.2.1 生物质固硫型煤生产工艺114

第6章　生物质热解与直接液化技术116

6.1　生物质热化学转化116

6.1.1　热解技术116

6.1.2　直接液化技术117

6.2　生物质热解过程与原理118

6.2.1 生物质热解的过程和产物118

6.2.2　生物质热解的原理120

6.2.3　影响生物质热解的因素120

6.3　生物质炭化技术121

6.3.1　木炭的性质121

6.3.2　生物质炭化设备122

6.3.3　木材干馏的工艺流程123

6.4　生物质快速热解技术124

6.4.1　快速热解工艺125

6.4.2　几种热解反应器125

6.4.3　生物原油的燃料特性128

6.4.4　生物原油的应用129

6.5　生物质直接液化技术130

6.5.1　研究发展现状131

6.5.2　直接液化工艺131

6.5.3　液化油的特性132

7.1　气化的基本原理134

7.1.1 气化原理134

第7章　生物质气化技术134

7.1.2　气化过程的指标136

7.1.3　气化的分类136

7.2　生物质气化设备138

7.2.1　固定床气化炉139

7.2.2　流化床气化炉141

7.3　生物质燃气143

7.3.1　生物质燃气特性143

7.3.2　生物质燃气的净化146

7.3.3 生物质燃气主要用途149

7.4　秸秆气化集中供气系统150

7.4.1　集中供气系统150

7.4.2　典型应用实例151

7.4.3 经济性评价152

7.4.4　使用时应注意的问题153

7.5　生物质气化发电技术153

7.5.1 内燃机气化发电系统154

7.5.2　燃气轮机气化发电系统154

7.5.3　整体气化联合循环155

7.5.4　整体气化热空气循环156

第8章　生物燃料158

8.1 生物柴油158

8.1.1　化学法生产生物柴油159

8.1.2　生物柴油的燃料特性160

8.2　生物燃料乙醇161

8.2.1　乙醇的燃料特性162

8.2.2　生物质原料163

8.2.3　发酵法制取乙醇166

8.2.4　甜高粱茎秆制取乙醇179

8.2.5　纤维素降解制取乙醇180

8.2.6燃料乙醇的应用前景185

8.3　甲醇　186

8.3.1　甲醇的燃料特性186

8.3.2　生产工艺187

8.3.3　甲醇转化制汽油190

8.3.4　甲醇-氢燃料电池190

8.4　二甲醚193

8.4.1 生产工艺193

8.4.2　二甲醚作为民用燃料194

8.5　费-托法合成燃料195

第9章　城市固体废物能源处理技术197

9.1　城市固体废物分类收集198

9.2　城市固体废物分选回收系统198

9.2.1　固体废物的压实199

9.2.2　固体废物的破碎199

9.2.3　固体废物的分选199

9.3　焚烧处理技术200

9.3.1　焚烧处理的要求201

9.3.2　焚烧处理的方式和特点202

9.3.3　几种固体废物焚烧炉203

9.3.4　污泥的焚烧处理207

9.4　垃圾衍生固体燃料208

9.4.1　垃圾衍生燃料的特性209

9.4.2　垃圾衍生燃料的生产工艺210

9.5　热解处理技术212

9.5.1　城市固体废物的热解212

9.5.2　几种城市固体废物的热解设备213

9.5.3　废塑料的热解215

9.6　土地填埋处置技术216

9.6.1　填埋场的运行管理216

9.6.2　填埋气体的产生与控制218

第10章　生物质能开发利用技术展望221

10.1 一定时期生物质能仍是发展中国家主要能源221

10.2.1　能源供应展望224

10.2　生物质燃料将部分替代化石燃料224

10.2.2　生态环境的影响225

10.2.3　能源安全问题226

10.3　生物质发电将在未来电力结构中占有一定份额227

10.4　能源植物生产赋予农业新的内涵230

10.4.1　草本能源作物230

10.4.2　油料作物231

10.4.3　制取碳氢化合物的植物233

10.4.4　藻类234

10.5　最新技术发展与展望234

10.5.1　生物燃料电池235

10.5.2　生物制氢技术236

参考文献240