新能源與節(jié)能技術(shù)5-生物質(zhì)能

1、 太陽是地球上一切能量和生命的基本源泉。綠色植物太陽是地球上一切能量和生命的基本源泉。綠色植物本身不僅能吸收而且還能貯備太陽的能量，就是說，綠本身不僅能吸收而且還能貯備太陽的能量，就是說，綠色植物具有色植物具有“固定固定”大陽能的特性，也即它能利用太陽大陽能的特性，也即它能利用太陽光能進(jìn)行光合作用，把二氧化碳和水合成儲(chǔ)藏能量的有光能進(jìn)行光合作用，把二氧化碳和水合成儲(chǔ)藏能量的有機(jī)物機(jī)物(糖類糖類)，并釋放出氧氣來。利用這些物質(zhì)就可以開，并釋放出氧氣來。利用這些物質(zhì)就可以開發(fā)出能源，故人們稱之為發(fā)出能源，故人們稱之為“綠色能源綠色能源”。因此。因此生物能是生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一

2、種能量形式，一太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來源于植物，它直接或間接地來源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)能是獨(dú)特的，的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)能是獨(dú)特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料?；沙Ｒ?guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。 生物質(zhì)能存在于生物質(zhì)。所謂生物質(zhì)生物質(zhì)能存在于生物質(zhì)。所謂生物質(zhì)就是在有機(jī)物中除礦物燃料外，所有來就是在有機(jī)物中除礦物燃料外，所有來源于植物、動(dòng)物和微生物的可再生的物源于植物、動(dòng)物

3、和微生物的可再生的物質(zhì)。動(dòng)物要以植物為生，而植物則通過質(zhì)。動(dòng)物要以植物為生，而植物則通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)的化學(xué)光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)樯镔|(zhì)的化學(xué)能。因此，從根本上說，一切生物質(zhì)能能。因此，從根本上說，一切生物質(zhì)能都是來源于太陽能。生物質(zhì)也稱為都是來源于太陽能。生物質(zhì)也稱為“生生物量物量”，“生物量生物量”是生態(tài)學(xué)中的一個(gè)是生態(tài)學(xué)中的一個(gè)術(shù)語，用以表示生物體及由于它的活動(dòng)術(shù)語，用以表示生物體及由于它的活動(dòng)而生成的有機(jī)物總體。而這些有機(jī)物可而生成的有機(jī)物總體。而這些有機(jī)物可以用作能源。以用作能源。 生物質(zhì)是僅次于煤炭、石油、天然氣的生物質(zhì)是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，在整個(gè)能

4、源系統(tǒng)占有重要第四大能源，在整個(gè)能源系統(tǒng)占有重要地位。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的地位。生物質(zhì)能一直是人類賴以生存的重要能源之一，就其能源當(dāng)量而言，是重要能源之一，就其能源當(dāng)量而言，是僅次于煤、油、天然氣而列第四位的能僅次于煤、油、天然氣而列第四位的能源，在世界能源消耗中，生物質(zhì)能占總源，在世界能源消耗中，生物質(zhì)能占總能耗的能耗的14，但在發(fā)展中國家占，但在發(fā)展中國家占40以以上。上。 提供低硫燃料；提供低硫燃料； 提供廉價(jià)能源提供廉價(jià)能源(某些條件下某些條件下)； 將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例例如，垃圾燃料如，垃圾燃料)； 與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技

5、術(shù)上的與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。難題較少。 植物僅能將極少量的太陽能轉(zhuǎn)化成有機(jī)植物僅能將極少量的太陽能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物；物； 單位土地面的有機(jī)物能量偏低；單位土地面的有機(jī)物能量偏低； 缺乏適合栽種植物的土地；缺乏適合栽種植物的土地； 有機(jī)物的水分偏多有機(jī)物的水分偏多(50%95%) 。 生物質(zhì)能前景預(yù)測生物質(zhì)能前景預(yù)測一、局限性及分析一、局限性及分析1、作為可再生能源的生物質(zhì)能是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，這、作為可再生能源的生物質(zhì)能是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，這一點(diǎn)在發(fā)展中國家尤其明顯。一點(diǎn)在發(fā)展中國家尤其明顯。 2、某一設(shè)備的使用目的可能會(huì)完全不同。、某一設(shè)備的使用目的可能會(huì)完全不同。3、利用生物

6、質(zhì)會(huì)對環(huán)境造成各種影響。、利用生物質(zhì)會(huì)對環(huán)境造成各種影響。 1）需要和希望保持生物的多樣性。）需要和希望保持生物的多樣性。 2）需要保持和進(jìn)一步保護(hù)重要的天然景區(qū)、著名）需要保持和進(jìn)一步保護(hù)重要的天然景區(qū)、著名的自然風(fēng)光、生態(tài)敏感區(qū)和重要地區(qū)的植物種類。的自然風(fēng)光、生態(tài)敏感區(qū)和重要地區(qū)的植物種類。 3）需要機(jī)構(gòu)與規(guī)章制度上的制約，進(jìn)一步加強(qiáng)研）需要機(jī)構(gòu)與規(guī)章制度上的制約，進(jìn)一步加強(qiáng)研究后的開發(fā)工作，促進(jìn)研究人員、制造者和潛在用戶之究后的開發(fā)工作，促進(jìn)研究人員、制造者和潛在用戶之間的更好合作。間的更好合作。二、發(fā)展前景分析二、發(fā)展前景分析 生物質(zhì)能的開發(fā)利用得到迅速發(fā)展的條件，可從以生物質(zhì)能的開

7、發(fā)利用得到迅速發(fā)展的條件，可從以下幾方面進(jìn)行分析：下幾方面進(jìn)行分析：1、成功的實(shí)例、成功的實(shí)例 在過去十幾年間，美國利用生物質(zhì)發(fā)電的能力從在過去十幾年間，美國利用生物質(zhì)發(fā)電的能力從50MW擴(kuò)大到擴(kuò)大到9000MW，提高了，提高了36倍；巴西的乙醇產(chǎn)量倍；巴西的乙醇產(chǎn)量在在12年間擴(kuò)大了年間擴(kuò)大了20倍，僅在倍，僅在19831987年間就有年間就有90%以以上的汽車?yán)靡掖既剂?。我國遼寧省公主嶺市在汽油里上的汽車?yán)靡掖既剂?。我國遼寧省公主嶺市在汽油里加加20的乙醇作為汽車燃料使用。這些例子說明，只要的乙醇作為汽車燃料使用。這些例子說明，只要具有成功的經(jīng)驗(yàn)，使用生物質(zhì)能源從社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效具有成

8、功的經(jīng)驗(yàn)，使用生物質(zhì)能源從社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益上都有較大的優(yōu)越性，就會(huì)逐漸得到社會(huì)和公眾的承益上都有較大的優(yōu)越性，就會(huì)逐漸得到社會(huì)和公眾的承認(rèn)。認(rèn)。2、生物質(zhì)能經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的因素、生物質(zhì)能經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的因素 制約生物質(zhì)能發(fā)展的經(jīng)濟(jì)因素主要有：制約生物質(zhì)能發(fā)展的經(jīng)濟(jì)因素主要有：1）原料上的競爭；）原料上的競爭；2）外部環(huán)境不如常規(guī)能源優(yōu)越；）外部環(huán)境不如常規(guī)能源優(yōu)越；3）缺乏有實(shí)效的鼓勵(lì)政策，尤其是針對造林計(jì)劃）缺乏有實(shí)效的鼓勵(lì)政策，尤其是針對造林計(jì)劃的鼓勵(lì)政策。的鼓勵(lì)政策。 總之，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)條件下特別是與常規(guī)能源價(jià)總之，在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)條件下特別是與常規(guī)能源價(jià)格相比，生物質(zhì)能源的價(jià)格是關(guān)鍵。例如，生物

9、質(zhì)格相比，生物質(zhì)能源的價(jià)格是關(guān)鍵。例如，生物質(zhì)能源在發(fā)達(dá)國家是一種昂貴的能源，這就是生物質(zhì)能源在發(fā)達(dá)國家是一種昂貴的能源，這就是生物質(zhì)能在發(fā)達(dá)國家不能獲得大規(guī)模發(fā)展的原因。能在發(fā)達(dá)國家不能獲得大規(guī)模發(fā)展的原因。三、結(jié)論三、結(jié)論 1、加深對可用資源情況的更全面的了解，包括對、加深對可用資源情況的更全面的了解，包括對資源未來潛力的了解，同時(shí)掌握因土地用于其他目資源未來潛力的了解，同時(shí)掌握因土地用于其他目的而可能產(chǎn)生的不利因素；的而可能產(chǎn)生的不利因素； 2、調(diào)查和研究現(xiàn)有的生物質(zhì)能技術(shù)應(yīng)用效果的真、調(diào)查和研究現(xiàn)有的生物質(zhì)能技術(shù)應(yīng)用效果的真實(shí)程度，因地制宜地制訂切實(shí)可行的發(fā)展計(jì)劃；實(shí)程度，因地制宜地制

10、訂切實(shí)可行的發(fā)展計(jì)劃； 3、正確認(rèn)識生物質(zhì)資源利用的經(jīng)濟(jì)性問題；、正確認(rèn)識生物質(zhì)資源利用的經(jīng)濟(jì)性問題； 4、必須重視生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用；、必須重視生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用； 5、進(jìn)一步加強(qiáng)地區(qū)和國家間的合作。、進(jìn)一步加強(qiáng)地區(qū)和國家間的合作。柴薪柴薪 薪柴生物質(zhì)一般包括樹木，秸桿等。薪柴生物質(zhì)一般包括樹木，秸桿等。這些綠色植物，既可作為纖維素用以轉(zhuǎn)這些綠色植物，既可作為纖維素用以轉(zhuǎn)化為液態(tài)和氣態(tài)燃料，也可直接燃燒。化為液態(tài)和氣態(tài)燃料，也可直接燃燒。薪柴生物質(zhì)薪柴生物質(zhì)至今仍是許多發(fā)展中國家的至今仍是許多發(fā)展中國家的重要能源。但由于柴薪的需求導(dǎo)致林重要能源。但由于柴薪的需求導(dǎo)致林地日減，應(yīng)適當(dāng)規(guī)

11、劃與廣泛植林。地日減，應(yīng)適當(dāng)規(guī)劃與廣泛植林。 林木伐區(qū)剩余物：每采伐林木伐區(qū)剩余物：每采伐100立方米木材，剩余物約占立方米木材，剩余物約占30，其中，約有其中，約有15立方米枝杈、梢頭，立方米枝杈、梢頭，8立方米木截頭。立方米木截頭。1995年年中國年生產(chǎn)原木中國年生產(chǎn)原木6766.9萬立方米，可產(chǎn)生萬立方米，可產(chǎn)生2030.1 萬立方米的萬立方米的剩余物，若利用率按剩余物，若利用率按55計(jì)算，會(huì)有計(jì)算，會(huì)有1000多萬立方米的剩多萬立方米的剩余物可供加工利用。余物可供加工利用。 木材加工廠剩余物木材加工廠剩余物 ：中國所有制材廠生產(chǎn)線幾乎都是跑車：中國所有制材廠生產(chǎn)線幾乎都是跑車帶鋸制材生

12、產(chǎn)線。這種制材生產(chǎn)線能加工各種徑級、不同帶鋸制材生產(chǎn)線。這種制材生產(chǎn)線能加工各種徑級、不同形狀、內(nèi)部質(zhì)量各異的原木，既生產(chǎn)普通鋸材又生產(chǎn)專用形狀、內(nèi)部質(zhì)量各異的原木，既生產(chǎn)普通鋸材又生產(chǎn)專用鋸材。但是，這種單一模式的制材生產(chǎn)線不利于節(jié)約木材。鋸材。但是，這種單一模式的制材生產(chǎn)線不利于節(jié)約木材。 由于帶鋸機(jī)鋸條穩(wěn)定性差，對修鋸和操作技術(shù)水平要求高，由于帶鋸機(jī)鋸條穩(wěn)定性差，對修鋸和操作技術(shù)水平要求高，所以造成帶鋸制材鋸切精度低，使中國鋸材規(guī)格質(zhì)量較差，所以造成帶鋸制材鋸切精度低，使中國鋸材規(guī)格質(zhì)量較差，造成了嚴(yán)重的木材浪費(fèi)。日本也是以帶鋸制材為主的國家，造成了嚴(yán)重的木材浪費(fèi)。日本也是以帶鋸制材為主

13、的國家，其鋸材規(guī)格質(zhì)量合格率為其鋸材規(guī)格質(zhì)量合格率為98， 鋸切精度的公差為鋸切精度的公差為1毫米時(shí)毫米時(shí)出材率為出材率為68.8，而中國鋸材規(guī)格質(zhì)量合格，而中國鋸材規(guī)格質(zhì)量合格 率僅為率僅為50，在公差在公差1毫米范圍內(nèi)絕對出材率為毫米范圍內(nèi)絕對出材率為60.165。 木材剩余物綜合統(tǒng)計(jì)木材剩余物綜合統(tǒng)計(jì) ： 中國原木出材率較高，約在中國原木出材率較高，約在8060之之間，但鋸材到木制品的木材利用率低，只有間，但鋸材到木制品的木材利用率低，只有5065。東北地區(qū)鋸材到木制品的木材利用。東北地區(qū)鋸材到木制品的木材利用率僅為率僅為50.15，即東北地區(qū)從原木到木制品的，即東北地區(qū)從原木到木制品的

14、木材利用率僅為木材利用率僅為34.6。按全國平均原木出材。按全國平均原木出材率為率為70、鋸材利用率為、鋸材利用率為60計(jì)算，全國各地計(jì)算，全國各地區(qū)木材剩余物數(shù)量為區(qū)木材剩余物數(shù)量為3703.57萬立方米，約占木萬立方米，約占木材總量的材總量的54.73。秸桿秸桿 稻殼、稻秸等作為農(nóng)業(yè)廢余物，也是農(nóng)作物通過光合稻殼、稻秸等作為農(nóng)業(yè)廢余物，也是農(nóng)作物通過光合作用而生成的生物質(zhì)。農(nóng)業(yè)作物的秸桿重量差不多與作用而生成的生物質(zhì)。農(nóng)業(yè)作物的秸桿重量差不多與收獲的糧食和經(jīng)濟(jì)作物的重量相當(dāng)。其組成元素主要收獲的糧食和經(jīng)濟(jì)作物的重量相當(dāng)。其組成元素主要為碳為碳(40%46%)、氧、氧(43%50%)、氫、氫

15、5%6%)，以及，以及微量磷、氮、硫等。微量磷、氮、硫等。 在農(nóng)村基本上都是把秸桿當(dāng)作燃料燒掉，不僅熱效率在農(nóng)村基本上都是把秸桿當(dāng)作燃料燒掉，不僅熱效率很低，能量浪費(fèi)很大，而且嚴(yán)重影響秸桿還田，使耕很低，能量浪費(fèi)很大，而且嚴(yán)重影響秸桿還田，使耕地有機(jī)質(zhì)大量損失。像我國農(nóng)村能源消耗量有地有機(jī)質(zhì)大量損失。像我國農(nóng)村能源消耗量有50%來來源于生物質(zhì)能源，而其中主要是柴草、秸桿的直接燃源于生物質(zhì)能源，而其中主要是柴草、秸桿的直接燃燒，每年總量竟有兩億多噸。為提高能源利用率，一燒，每年總量竟有兩億多噸。為提高能源利用率，一是推廣先進(jìn)的節(jié)柴灶，熱效率可提高到是推廣先進(jìn)的節(jié)柴灶，熱效率可提高到30%，二是推

16、，二是推廣先進(jìn)的農(nóng)村沼氣技術(shù)，把秸桿作為沼氣發(fā)酵原料，廣先進(jìn)的農(nóng)村沼氣技術(shù)，把秸桿作為沼氣發(fā)酵原料，既可獲得優(yōu)質(zhì)氣體燃料，又可使優(yōu)質(zhì)沼渣肥還田，一既可獲得優(yōu)質(zhì)氣體燃料，又可使優(yōu)質(zhì)沼渣肥還田，一舉兩得，這是解決農(nóng)村能源的重要途徑。舉兩得，這是解決農(nóng)村能源的重要途徑。 牲畜糞便牲畜糞便，牲畜的糞便，經(jīng)干燥可直，牲畜的糞便，經(jīng)干燥可直接燃燒供應(yīng)熱能。若將糞便經(jīng)過厭氧接燃燒供應(yīng)熱能。若將糞便經(jīng)過厭氧處理，可產(chǎn)生甲烷和肥料。處理，可產(chǎn)生甲烷和肥料。 制糖作物制糖作物，制糖作物可直接發(fā)酵，轉(zhuǎn)，制糖作物可直接發(fā)酵，轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖?。變?yōu)橐掖肌?水生植物水生植物，同柴薪一樣，水生植物也，同柴薪一樣，水生植物也可轉(zhuǎn)化

17、成燃料。可轉(zhuǎn)化成燃料。，主要成分包括：紙屑（占主要成分包括：紙屑（占40%）、）、紡織廢料（占紡織廢料（占20%）和廢棄食物（占）和廢棄食物（占20%）等。將城市垃圾直接燃燒可產(chǎn)生熱能，或是等。將城市垃圾直接燃燒可產(chǎn)生熱能，或是經(jīng)過熱分解處理制成燃料使用。經(jīng)過熱分解處理制成燃料使用。，一般城市污水約含有一般城市污水約含有0.020.03的固體與的固體與99%以上的水分，下水道污以上的水分，下水道污泥有望成為厭氧消化槽的主要原料。泥有望成為厭氧消化槽的主要原料。 生物質(zhì)能的利用技術(shù)大體上分為生物質(zhì)能的利用技術(shù)大體上分為直接燃直接燃燒技術(shù)、物化轉(zhuǎn)化技術(shù)、生化轉(zhuǎn)化技術(shù)燒技術(shù)、物化轉(zhuǎn)化技術(shù)、生化轉(zhuǎn)化技

18、術(shù)和植物油技術(shù)和植物油技術(shù)四大類，各類技術(shù)又包含四大類，各類技術(shù)又包含了不同的子技術(shù)。了不同的子技術(shù)。 直接燃燒大致可分四種情況：直接燃燒大致可分四種情況：（1）爐灶燃燒；）爐灶燃燒；（2）鍋爐燃燒；）鍋爐燃燒；（3）垃圾焚燒；）垃圾焚燒；（4）固型燃料燃燒。）固型燃料燃燒。 物化轉(zhuǎn)換技術(shù)包括三方面：物化轉(zhuǎn)換技術(shù)包括三方面：（1）干餾技術(shù)；）干餾技術(shù)；（2）氣化制生物質(zhì)燃?xì)猓唬饣粕镔|(zhì)燃?xì)?；?）熱解制生物質(zhì)油。）熱解制生物質(zhì)油。 生物轉(zhuǎn)換技術(shù)主要是以厭氧消化和特種生物轉(zhuǎn)換技術(shù)主要是以厭氧消化和特種酶技術(shù)為主。酶技術(shù)為主。乙醇：乙醇： 現(xiàn)在人們把燃料酒精叫做現(xiàn)在人們把燃料酒精叫做“綠色石油

19、綠色石油”，就是由于這種燃料，就是由于這種燃料來源于綠色植物。各種水果、甜菜、甘蔗、甜高梁、糧食、來源于綠色植物。各種水果、甜菜、甘蔗、甜高梁、糧食、木薯、玉米芯、秸桿、稻草、木片、鋸屑、草類以及許多含木薯、玉米芯、秸桿、稻草、木片、鋸屑、草類以及許多含纖維素的原料，都可提取乙醇纖維素的原料，都可提取乙醇(酒精酒精)。工藝是。工藝是利用含糖的原利用含糖的原料直接發(fā)酵；利用碳水化合物或淀粉間接發(fā)酵；木材等纖維料直接發(fā)酵；利用碳水化合物或淀粉間接發(fā)酵；木材等纖維素原料酸水解或酶水解。素原料酸水解或酶水解。 酒精作為燃料，酒精作為燃料，熱值比汽油低熱值比汽油低30%，但密度高，功率比汽，但密度高，功

20、率比汽油大油大18%左右，成本與汽油差不少，左右，成本與汽油差不少，對環(huán)境的污染比汽油、對環(huán)境的污染比汽油、柴油都小得多，用柴油都小得多，用20%的酒精和汽油混合使用，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的酒精和汽油混合使用，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可以不必改裝?？梢圆槐馗难b。 據(jù)據(jù)1991年最新科學(xué)研究表明，生產(chǎn)年最新科學(xué)研究表明，生產(chǎn)l加侖酒精需要加侖酒精需要56000個(gè)熱個(gè)熱量單位，而量單位，而1加侖酒精至少可以產(chǎn)生加侖酒精至少可以產(chǎn)生76000個(gè)熱量單位，使有個(gè)熱量單位，使有用能量增加用能量增加20%。若在乙醇里摻入。若在乙醇里摻入10%的汽油，燃燒后的一的汽油，燃燒后的一氧化碳可大大減少。專家們預(yù)測，由于乙醇成本低、能量高

21、、氧化碳可大大減少。專家們預(yù)測，由于乙醇成本低、能量高、污染少，其需求量將大幅度上升。污染少，其需求量將大幅度上升。甲醇：甲醇： 甲醇也是一種可以燃燒而很少污染環(huán)境的液體甲醇也是一種可以燃燒而很少污染環(huán)境的液體燃料能源。燃料能源。固體生物質(zhì)氣化，再提取甲醇。固體生物質(zhì)氣化，再提取甲醇。 燃燒效率高、碳?xì)浠衔锖鸵谎趸寂欧帕啃。紵矢?、碳?xì)浠衔锖鸵谎趸寂欧帕啃?，功率高。功率高?比如用甲醇作燃料的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率比如用甲醇作燃料的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率可比汽油、柴油車高可比汽油、柴油車高17%左右，而排出的氮化左右，而排出的氮化物只有汽油、柴油車的物只有汽油、柴油車的50%，一氧

22、化碳只有后，一氧化碳只有后者的者的12%。 甲醇加熱氣化，與水蒸汽反應(yīng)生成氫，氫燃燒甲醇加熱氣化，與水蒸汽反應(yīng)生成氫，氫燃燒驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。用甲醇驅(qū)動(dòng)的汽車用甲醇驅(qū)動(dòng)的汽車(美國美國) 所謂所謂“沼氣沼氣”，就是一種可以燃燒的氣體，在沼澤，就是一種可以燃燒的氣體，在沼澤地、河流、湖泊、污水渠、下水道等地所冒出的氣泡，地、河流、湖泊、污水渠、下水道等地所冒出的氣泡，就是沼氣。沼氣是一種高效的氣體燃料，可以用于生活就是沼氣。沼氣是一種高效的氣體燃料，可以用于生活能源，也可以用于動(dòng)力能源。能源，也可以用于動(dòng)力能源。 有機(jī)質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過多種細(xì)菌的發(fā)酵作用，液化、有機(jī)質(zhì)在厭氧條

23、件下，經(jīng)過多種細(xì)菌的發(fā)酵作用，液化、產(chǎn)酸、氣化生成沼氣。產(chǎn)酸、氣化生成沼氣。 甲烷甲烷6070%，二氧化碳，二氧化碳2040%，硫化氫、氫、氮、，硫化氫、氫、氮、一氧化碳一氧化碳5%。 熱值高，排放清潔，生產(chǎn)過程同時(shí)是治污過程。熱值高，排放清潔，生產(chǎn)過程同時(shí)是治污過程。 要求有嚴(yán)格的厭氧環(huán)境，足夠的菌種，合適的碳氮比，要求有嚴(yán)格的厭氧環(huán)境，足夠的菌種，合適的碳氮比，適宜的發(fā)酵液濃度，適當(dāng)?shù)倪m宜的發(fā)酵液濃度，適當(dāng)?shù)腜H值，適宜的溫度。值，適宜的溫度。 常溫發(fā)酵的溫度為常溫發(fā)酵的溫度為1030，其優(yōu)點(diǎn)是沼氣池不需，其優(yōu)點(diǎn)是沼氣池不需升溫設(shè)備和外加能源，建設(shè)費(fèi)用低，原料用量少。升溫設(shè)備和外加能源，建

24、設(shè)費(fèi)用低，原料用量少。 中溫發(fā)酵的溫度為中溫發(fā)酵的溫度為35左右，這是沼氣發(fā)酵的最適左右，這是沼氣發(fā)酵的最適宜溫度，其產(chǎn)氣量比常溫發(fā)酵高出許多倍。宜溫度，其產(chǎn)氣量比常溫發(fā)酵高出許多倍。 高溫發(fā)酵溫度為高溫發(fā)酵溫度為55左右。這種發(fā)酵的特點(diǎn)是原料左右。這種發(fā)酵的特點(diǎn)是原料分解快，產(chǎn)氣量高，但沼氣中的甲烷含量略低于中溫分解快，產(chǎn)氣量高，但沼氣中的甲烷含量略低于中溫和常溫發(fā)酵，并需消耗熱能。和常溫發(fā)酵，并需消耗熱能。 沼氣池的種類很多，有池沼氣池的種類很多，有池氣并容式的沼氣池，池氣分氣并容式的沼氣池，池氣分離式沼氣池；有固定式沼氣池離式沼氣池；有固定式沼氣池及浮動(dòng)儲(chǔ)氣罐式的沼氣池。用及浮動(dòng)儲(chǔ)氣罐式

25、的沼氣池。用來建造沼氣池的材料也多種多來建造沼氣池的材料也多種多樣，有磚、混凝土、鋼、塑料樣，有磚、混凝土、鋼、塑料等。最常用的池氣并容固定等。最常用的池氣并容固定式的沼氣池如圖所示。式的沼氣池如圖所示。 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)一、甲醇發(fā)電一、甲醇發(fā)電 甲醇發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)除了低污染外，其成本低于甲醇發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)除了低污染外，其成本低于石油和天然氣發(fā)電也很有吸引力。利用甲醇的主石油和天然氣發(fā)電也很有吸引力。利用甲醇的主要問題是燃燒甲醇時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的甲醛（比石油要問題是燃燒甲醇時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的甲醛（比石油燃燒多燃燒多5倍）。而有人認(rèn)為甲醛是致癌物質(zhì)，且倍）。而有人認(rèn)為甲醛是致癌物質(zhì)，且有毒刺激眼

26、睛，導(dǎo)致目前對甲醇的開發(fā)利用存在有毒刺激眼睛，導(dǎo)致目前對甲醇的開發(fā)利用存在分歧，應(yīng)對其危害性進(jìn)一步進(jìn)行研究觀察。分歧，應(yīng)對其危害性進(jìn)一步進(jìn)行研究觀察。二、二、垃圾發(fā)電垃圾發(fā)電 垃圾發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)垃圾焚燒處理廠的垃圾發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)垃圾焚燒處理廠的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)。 垃圾發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵之一，是垃圾焚燒爐的設(shè)垃圾發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵之一，是垃圾焚燒爐的設(shè)計(jì)、制造和管理。廢物處理廠規(guī)模越大，成本越計(jì)、制造和管理。廢物處理廠規(guī)模越大，成本越低，效率越高。低，效率越高。 垃圾發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵之二，是垃圾的質(zhì)量管理。垃圾發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵之二，是垃圾的質(zhì)量管理。 由于垃圾中可燃廢棄物的質(zhì)量和數(shù)量都隨季節(jié)由于垃圾中可燃

27、廢棄物的質(zhì)量和數(shù)量都隨季節(jié)和地區(qū)的不同而發(fā)生變化，發(fā)電量穩(wěn)定性差，導(dǎo)和地區(qū)的不同而發(fā)生變化，發(fā)電量穩(wěn)定性差，導(dǎo)致垃圾發(fā)電廠的電力向電力公司出售時(shí)致垃圾發(fā)電廠的電力向電力公司出售時(shí)“評價(jià)評價(jià)”較低，價(jià)格偏低。較低，價(jià)格偏低。 三、三、生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電 生物質(zhì)燃?xì)猓久簹猓┌l(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵技生物質(zhì)燃?xì)猓久簹猓┌l(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)是氣化爐及熱裂解技術(shù)。術(shù)是氣化爐及熱裂解技術(shù)。 生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)如下圖所示，它主要生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)如下圖所示，它主要由氣化爐、冷卻過濾裝置、煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電由氣化爐、冷卻過濾裝置、煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)等4 4大主機(jī)構(gòu)成，其工作流程為首先將生物大主機(jī)構(gòu)成，其工

28、作流程為首先將生物燃?xì)饫鋮s過濾送入煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，將燃?xì)獾臒崮苋細(xì)饫鋮s過濾送入煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，將燃?xì)獾臒崮苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。1-煤氣發(fā)生爐；2-煤氣冷卻過濾裝置；3-煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)；4-發(fā)電機(jī)；5-配電盤；6-離心過濾器；7-灰分收集器；8-底座；9-燃料輸送帶；10-生物質(zhì)燃料 生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)四、沼氣發(fā)電技術(shù)四、沼氣發(fā)電技術(shù) 沼氣發(fā)電技術(shù)分為純沼氣電站和沼氣沼氣發(fā)電技術(shù)分為純沼氣電站和沼氣柴油混燒發(fā)電站，按規(guī)模分為柴油混燒發(fā)電站，按規(guī)模分為50kW以下的以下的小型沼氣電站、小型沼氣電站、50500kW的中型沼氣電站的中型沼氣電站和和500kW以上的大型沼

29、氣電站。以上的大型沼氣電站。 沼氣發(fā)電系統(tǒng)工藝流程如下圖所示。沼沼氣發(fā)電系統(tǒng)工藝流程如下圖所示。沼氣發(fā)電系統(tǒng)主要由消化池、汽水分離器、脫氣發(fā)電系統(tǒng)主要由消化池、汽水分離器、脫硫化氫及二氧化碳塔、儲(chǔ)氣柜、穩(wěn)壓箱、發(fā)硫化氫及二氧化碳塔、儲(chǔ)氣柜、穩(wěn)壓箱、發(fā)電機(jī)組電機(jī)組(即沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)和沼氣發(fā)電機(jī)即沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)和沼氣發(fā)電機(jī))、廢熱、廢熱回收裝置、控制輸配電系統(tǒng)等部分構(gòu)成。回收裝置、控制輸配電系統(tǒng)等部分構(gòu)成。 沼氣發(fā)電系統(tǒng)工藝流程圖 沼氣發(fā)電系統(tǒng)的工藝流程為消化池產(chǎn)生的沼氣發(fā)電系統(tǒng)的工藝流程為消化池產(chǎn)生的沼氣經(jīng)汽水分離器、脫硫化氫及脫二氧化碳沼氣經(jīng)汽水分離器、脫硫化氫及脫二氧化碳塔凈化后，進(jìn)入貯氣柜，經(jīng)穩(wěn)壓

30、箱進(jìn)入沼氣塔凈化后，進(jìn)入貯氣柜，經(jīng)穩(wěn)壓箱進(jìn)入沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電機(jī)所排出發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電機(jī)所排出的廢水和冷卻水所攜帶的廢熱經(jīng)熱交換器回的廢水和冷卻水所攜帶的廢熱經(jīng)熱交換器回收，作為消化池料液加溫?zé)嵩椿蚱渌倮?，作為消化池料液加溫?zé)嵩椿蚱渌倮?。發(fā)電機(jī)所產(chǎn)出電流經(jīng)控制輸配電系統(tǒng)送用。發(fā)電機(jī)所產(chǎn)出電流經(jīng)控制輸配電系統(tǒng)送往用戶。往用戶。沼氣發(fā)電系統(tǒng)主要包括以下幾部分：沼氣發(fā)電系統(tǒng)主要包括以下幾部分：1、沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)、沼氣發(fā)動(dòng)機(jī) 特點(diǎn)如下：特點(diǎn)如下： 1) 較高的壓縮比。較高的壓縮比。 2) 密閉條件下，沼氣與空氣的混合比在密閉條件下，沼氣與空氣的混合比在5%15%之間，

31、之間，一遇火種即引燃并迅速燃燒、膨脹，從而獲得沼氣發(fā)動(dòng)一遇火種即引燃并迅速燃燒、膨脹，從而獲得沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)理想的工作范圍。機(jī)理想的工作范圍。 3) 沼氣具有低臨界溫度（沼氣具有低臨界溫度（-25.748.42）和高臨界壓力）和高臨界壓力（529582MPa），故沼氣在低速燃燒），故沼氣在低速燃燒(0.2680.428m/s)時(shí)時(shí)液化困難，須考慮將沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火期提前。液化困難，須考慮將沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火期提前。 4) 沼氣具有較高的熱值，可達(dá)沼氣具有較高的熱值，可達(dá)2025kJm3，相當(dāng)于，相當(dāng)于0.450.55kg柴油，發(fā)電量為柴油，發(fā)電量為1.21.8kWhm3，是一種優(yōu)，是一種優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的氣

32、體燃料。質(zhì)價(jià)廉的氣體燃料。 2、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī) 根據(jù)具體情況可選用須與外接勵(lì)磁電源配用的感應(yīng)發(fā)電機(jī)和根據(jù)具體情況可選用須與外接勵(lì)磁電源配用的感應(yīng)發(fā)電機(jī)和自身作為勵(lì)磁電源的同步發(fā)電機(jī)，與沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)配套使用。自身作為勵(lì)磁電源的同步發(fā)電機(jī)，與沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)配套使用。 3、廢熱回收裝置、廢熱回收裝置 采用水廢氣熱交換器、冷卻排水空氣熱交換器及余熱采用水廢氣熱交換器、冷卻排水空氣熱交換器及余熱鍋爐等廢熱回收裝置回收利用發(fā)動(dòng)機(jī)排除的沼氣廢熱鍋爐等廢熱回收裝置回收利用發(fā)動(dòng)機(jī)排除的沼氣廢熱(約占燃約占燃燒熱量的燒熱量的65%70%)。 4、氣源處理、氣源處理 須進(jìn)行疏水、脫硫化氫處理，將硫化氫含量降到須進(jìn)行疏水、

33、脫硫化氫處理，將硫化氫含量降到500mg/m3以下，并且要經(jīng)過穩(wěn)壓器使壓強(qiáng)保持在以下，并且要經(jīng)過穩(wěn)壓器使壓強(qiáng)保持在14702940Pa再輸入發(fā)再輸入發(fā)動(dòng)機(jī)用。動(dòng)機(jī)用。生物質(zhì)能在燃料油中的應(yīng)用生物質(zhì)能在燃料油中的應(yīng)用一、概述一、概述 由于液體燃料無論和固體燃料或氣體燃料相由于液體燃料無論和固體燃料或氣體燃料相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：熱值高；灰分很少；比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：熱值高；灰分很少；貯運(yùn)方便；使用便利。根據(jù)長期使用的經(jīng)驗(yàn)，貯運(yùn)方便；使用便利。根據(jù)長期使用的經(jīng)驗(yàn)，各種發(fā)動(dòng)機(jī)對使用液體燃料的品質(zhì)也有其共同的各種發(fā)動(dòng)機(jī)對使用液體燃料的品質(zhì)也有其共同的要求，即：適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性；良好的燃燒性；高度要求，即：適當(dāng)

34、的蒸發(fā)性；良好的燃燒性；高度的穩(wěn)定性；無腐蝕性；良好的低溫性和潔凈性。的穩(wěn)定性；無腐蝕性；良好的低溫性和潔凈性。除上述各項(xiàng)主要品質(zhì)外，液體燃料還應(yīng)該要求毒除上述各項(xiàng)主要品質(zhì)外，液體燃料還應(yīng)該要求毒性小，燃燒產(chǎn)物（即排放產(chǎn)物）對環(huán)境盡量少或性小，燃燒產(chǎn)物（即排放產(chǎn)物）對環(huán)境盡量少或不產(chǎn)生污染。不產(chǎn)生污染。 由于柴油機(jī)的高效率（約比汽油機(jī)高出由于柴油機(jī)的高效率（約比汽油機(jī)高出30）和由此帶）和由此帶來的低燃油消耗率、低來的低燃油消耗率、低CO2排放，使世界范圍內(nèi)的車用發(fā)排放，使世界范圍內(nèi)的車用發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了柴油機(jī)化的趨勢。柴油機(jī)廢氣中有害成分所占動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了柴油機(jī)化的趨勢。柴油機(jī)廢氣中有害成分所占的比

35、例為的比例為0.82%，小于汽油機(jī)的，小于汽油機(jī)的1.6%，但柴油機(jī)的廢氣量，但柴油機(jī)的廢氣量比汽油機(jī)大，其原因是柴油機(jī)的過量空氣系數(shù)（比汽油機(jī)大，其原因是柴油機(jī)的過量空氣系數(shù)（1.22.2）大于汽油機(jī)的過量空氣系數(shù)大于汽油機(jī)的過量空氣系數(shù)(0.81.2)。盡管柴油機(jī)排放的。盡管柴油機(jī)排放的有害成分比汽油機(jī)有所降低，但柴油機(jī)排放的有害成分比汽油機(jī)有所降低，但柴油機(jī)排放的NOX和微粒和微粒PM仍然對環(huán)境造成了很大的危害。仍然對環(huán)境造成了很大的危害。 柴油機(jī)排放的控制技術(shù)通?？煞譃槿悾呵疤幚恚粰C(jī)內(nèi)柴油機(jī)排放的控制技術(shù)通?？煞譃槿悾呵疤幚?；機(jī)內(nèi)凈化；后處理。在對柴油機(jī)進(jìn)行大量機(jī)內(nèi)凈化、后處理的凈

36、化；后處理。在對柴油機(jī)進(jìn)行大量機(jī)內(nèi)凈化、后處理的試驗(yàn)和研究的基礎(chǔ)上，從改善柴油品質(zhì)的角度來降低柴油試驗(yàn)和研究的基礎(chǔ)上，從改善柴油品質(zhì)的角度來降低柴油機(jī)污染物排放具有重要意義。機(jī)污染物排放具有重要意義。 二、合成生物柴油的配制及檢測二、合成生物柴油的配制及檢測 所謂改質(zhì)后的柴油即為由所謂改質(zhì)后的柴油即為由0#柴油、添加劑、水柴油、添加劑、水三者在反應(yīng)釜內(nèi)，采用加溫到三者在反應(yīng)釜內(nèi)，采用加溫到45及微乳技術(shù)經(jīng)及微乳技術(shù)經(jīng)攪拌器以攪拌器以500600轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分速度攪拌一定時(shí)間后合成的分速度攪拌一定時(shí)間后合成的柴油（稱為合成生物柴油）。以前研制的柴油摻柴油（稱為合成生物柴油）。以前研制的柴油摻水的乳化液

37、多為乳白色，其水顆粒較大，容易分水的乳化液多為乳白色，其水顆粒較大，容易分層、出水，存放時(shí)間短；另一方面許多研制者片層、出水，存放時(shí)間短；另一方面許多研制者片面追求經(jīng)濟(jì)效益，摻水的比例過高而導(dǎo)致燃燒時(shí)面追求經(jīng)濟(jì)效益，摻水的比例過高而導(dǎo)致燃燒時(shí)的動(dòng)力不足、冷啟動(dòng)困難及油水分層等問題。的動(dòng)力不足、冷啟動(dòng)困難及油水分層等問題。 添加劑分為添加劑分為A劑和劑和B劑兩種，劑兩種，A劑為油性添加劑，它由劑為油性添加劑，它由72%植物油酸（是從棉籽油渣、大豆油渣和菜籽油渣中植物油酸（是從棉籽油渣、大豆油渣和菜籽油渣中提煉出）的有機(jī)體和助燃劑、抗氧化劑、潤滑劑等組成，提煉出）的有機(jī)體和助燃劑、抗氧化劑、潤滑劑

38、等組成，具有潤滑、降硫、助燃、抗氧化等特點(diǎn)并具有與柴油基具有潤滑、降硫、助燃、抗氧化等特點(diǎn)并具有與柴油基本相同的熱值，其運(yùn)動(dòng)粘度小，比重與柴油基本相同，本相同的熱值，其運(yùn)動(dòng)粘度小，比重與柴油基本相同，因此與柴油的相溶性較好。因此與柴油的相溶性較好。B劑是水性乳化柴油添加劑，劑是水性乳化柴油添加劑，由由10種以上非離子表面活性劑與無機(jī)化工原料組成，它種以上非離子表面活性劑與無機(jī)化工原料組成，它具有抗腐蝕性能強(qiáng)、促進(jìn)油品穩(wěn)定及相溶的特點(diǎn)，使原具有抗腐蝕性能強(qiáng)、促進(jìn)油品穩(wěn)定及相溶的特點(diǎn)，使原柴油在含有一定比例的水分子時(shí)還能在高溫下穩(wěn)定燃燒，柴油在含有一定比例的水分子時(shí)還能在高溫下穩(wěn)定燃燒，這不但節(jié)約

39、了能源，更重要的是降低了尾氣排放所造成這不但節(jié)約了能源，更重要的是降低了尾氣排放所造成的污染程度。的污染程度。 該合成生物柴油試制成功后，配制成該合成生物柴油試制成功后，配制成2種樣品種樣品 1（79.1%、12%、8.9%） 2（81.83%、10.05%、8.12%） 送交送交“上海市環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總站上海市環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總站”對其排放污染物與原柴油進(jìn)行對比檢測，其結(jié)果對其排放污染物與原柴油進(jìn)行對比檢測，其結(jié)果為：在采用了合成生物柴油后，平均下降率為：為：在采用了合成生物柴油后，平均下降率為： CO ：13.6%14.33%； HC：6%7%； NOX：11.8%19.4%；

40、PM：23.437.6%。 而而2配方合成生物柴油排放污染物的平均下降配方合成生物柴油排放污染物的平均下降率更為顯著，特別是微粒率更為顯著，特別是微粒PM值的下降率。值的下降率。 20304050607080901001102.22.32.42.52.62.72.82.93.03.13.23.33.43.53.63.73.83.9一氧 化 碳 質(zhì) 量 (CO) g/( k W .h)發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 （）0號 柴 油 1號 合 成 生物 柴 油2號 合 成 生物 柴 油圖1 柴油機(jī)CO排放特性對比曲線 20304050607080901001100.790.800.810.820.830.

41、840.850.860.870.880.890.900.910.920.930.940.95碳 氫化 合 物 質(zhì) 量 (H C ) g/ (k W .h )發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 （）0號 柴 油1號 合 成 生 物 柴 油2號 合 成 生 物 柴 油圖2 柴油機(jī)HC排放特性對比曲線 203040506070809010011034567891011121314氮 氧 化 物 質(zhì) 量 （ N Ox） g/ (k W. h)發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 （）0號 柴 油 1號 合 成 生 物 柴 油2號 合 成 生 物 柴 油 圖3 柴油機(jī)NOx排放特性對比曲線 203040506070809010011

42、00.30.40.50.60.70.80.91.01.11.21.31.41.51.6微 粒 質(zhì) 量 （PM） g/( k W . h)發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 （）0號 柴 油1號 合 成 生物 柴 油2號 合 成 生物 柴 油圖4 柴油機(jī)PM排放特性對比曲線 柴油機(jī)燃燒排放時(shí)的污染物中主要是柴油機(jī)燃燒排放時(shí)的污染物中主要是NOX和和PM，大量的，大量的NOX和和PM排放，直接的危害就是造排放，直接的危害就是造成光化學(xué)煙霧或引起人們患上呼吸道疾病。燃用成光化學(xué)煙霧或引起人們患上呼吸道疾病。燃用合成生物柴油后，在不同工況下均能降低合成生物柴油后，在不同工況下均能降低NOX的的含量，這是由于合成生物

43、柴油在氣缸內(nèi)燃燒時(shí)，含量，這是由于合成生物柴油在氣缸內(nèi)燃燒時(shí)，水具有較高的比熱，其升溫和汽化需吸收一部分水具有較高的比熱，其升溫和汽化需吸收一部分熱量，使氣缸內(nèi)的溫度及氧濃度有所下降。同時(shí)，熱量，使氣缸內(nèi)的溫度及氧濃度有所下降。同時(shí)，由于合成生物柴油的由于合成生物柴油的“微爆微爆”機(jī)理使氣缸內(nèi)氧濃機(jī)理使氣缸內(nèi)氧濃度的均勻性得到改善，從而抑制了度的均勻性得到改善，從而抑制了NOX的生成速的生成速度。度。 推進(jìn)特性的平均耗油增加率在推進(jìn)特性的平均耗油增加率在2.024.62 g/kWh，負(fù)荷特性的平均耗油增加率在，負(fù)荷特性的平均耗油增加率在1.843.68 g/kWh。顯然，。顯然， 2配方合成生

44、物配方合成生物柴油的平均耗油增加率（柴油的平均耗油增加率（2.02 g/kWh）要比）要比1配方合成生物柴油的平均耗油增加率配方合成生物柴油的平均耗油增加率(4.62g/kWh)降低了降低了129%；而在負(fù)荷特性時(shí)，；而在負(fù)荷特性時(shí)，2配方合成生物柴油的平均耗油增加率配方合成生物柴油的平均耗油增加率（1.84g/kWh）要比）要比1配方合成生物柴油的配方合成生物柴油的耗油增加率耗油增加率(3.68 g/kWh)降低了降低了100%。 從從2配方的合成生物柴油中可以看出，配方的合成生物柴油中可以看出，0柴柴油占了油占了81.83%，水為，水為10.05%以及添加劑為以及添加劑為8.12%，也就是

45、說，合成生物柴油節(jié)約了也就是說，合成生物柴油節(jié)約了18.17%的不可再生的不可再生能源。能源。 在推進(jìn)特性和負(fù)荷特性的試驗(yàn)的數(shù)據(jù)中顯示了耗在推進(jìn)特性和負(fù)荷特性的試驗(yàn)的數(shù)據(jù)中顯示了耗油率的增加，這是由于在合成生物柴油中摻混了油率的增加，這是由于在合成生物柴油中摻混了10.05%的水而引起熱值降低所造成的，但在的水而引起熱值降低所造成的，但在2配配方中方中81.83%的柴油中還有的柴油中還有18.17%的添加劑和水，即的添加劑和水，即實(shí)際的耗油率應(yīng)為：實(shí)際的耗油率應(yīng)為： 推進(jìn)特性：推進(jìn)特性： 2.02 81.83%=1.65%； 負(fù)荷特性：負(fù)荷特性：1.84 81.83%=1.5%。 所以，在這二

46、個(gè)特性中耗油的增加率都不是很大。所以，在這二個(gè)特性中耗油的增加率都不是很大。 2030405060708090100110230240250260270280290300310320330340實(shí) 測耗油率 (g/kW.h)發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 (%) 0號柴油 1號合 成生 物 柴油 2號合 成生 物 柴油圖5 動(dòng)力特性的實(shí)測耗油率(g/kgh) 2030405060708090100110180200220240260280300320實(shí) 際 耗油率 (g/kW.h)發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 (%) 0號柴油 1號合 成生 物 柴油 2號合 成生 物 柴油圖6 動(dòng)力特性的實(shí)際耗油率(g/kgh

47、)2030405060708090100110150200250300350400450500 負(fù) 荷(Nm)發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 (%) 0號柴油 1號合 成生 物 柴油 2號合 成生 物 柴油圖7 動(dòng)力特性的負(fù)荷(Nm)20304050607080901001101020304050607080 功 率 (kW)發(fā)動(dòng)機(jī)推 進(jìn) 效 率 (%) 0號柴油 2號合 成生 物 柴油 3號合 成生 物 柴油圖8 動(dòng)力特性的功率(kW) 合成生物柴油的實(shí)際消耗率應(yīng)為測試合成生物柴油的實(shí)際消耗率應(yīng)為測試去除水及添加劑后純柴油的消耗率。計(jì)去除水及添加劑后純柴油的消耗率。計(jì)算方法如下：算方法如下：式中式中純柴油的實(shí)際消耗率；純柴油的實(shí)際消耗率；合成生物柴油的含水率；合成生物柴油的含水率；合成生物柴油的加劑率；合成生物柴油的加劑率；合成生物柴油的測試消耗率。合成生物柴油的測試消耗率。bbewd)1 (dbweb 由公式計(jì)算后的柴油實(shí)際消耗率為圖由公式計(jì)算后的柴油實(shí)際消耗率為圖6所所示。示。 通過對圖通過對圖6的數(shù)據(jù)分析可看出，的數(shù)據(jù)分析可看出，1#合成生合成生物柴油要比物柴油要比0#柴油少消耗柴油少消耗17.378%，2#合成