新能源開發(fā)與利用之生物質(zhì)能開發(fā)與利用

1、 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 2.1 生物質(zhì)能概述 2.2 秸稈、薪柴與省柴灶 2.3 生物質(zhì)氣化及熱解 2.4 沼氣的制取及應(yīng)用 2.5 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù) 2.6 生物質(zhì)能的工程應(yīng)用 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 生物質(zhì)能概念 生物質(zhì)能特點(diǎn) 生物質(zhì)能分類 生物質(zhì)能發(fā)展簡史 現(xiàn)代生物質(zhì)能利用技術(shù) 生物質(zhì)技術(shù)的研究與推廣 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能太陽能太陽能綠色植物綠色植物草食動物草食動物肉食動物肉食動物殘枝敗葉等殘枝敗葉等遺體及糞便等遺體及糞便等遺體及糞便等遺體及糞便等微生物微生物呼吸作用消耗呼吸作用消耗2222H OCOCH OO 太陽能植物1 1、生物質(zhì)能概念、生物質(zhì)能概念 第

2、二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 生物質(zhì)：生物質(zhì)：由光合作用而產(chǎn)生的各種有機(jī)體，包括所有動物、植物、微生物，以及由這些生命體排泄和代謝的所有有機(jī)物質(zhì)。是地球上存在最廣泛的物質(zhì)。 生物質(zhì)能：生物質(zhì)能：蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量。是把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量。它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。從根本上說，生物質(zhì)能來源于太陽能，是取之不盡的可再生能源和最有希望的“綠色能源”。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 可再生 低污染 普遍易取 可儲存運(yùn)輸 氣化較容易 能量密度低 重量輕、體積大，給運(yùn)輸帶來難度 風(fēng)雨雪火等外界因素為保存帶來不利條件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)2 2、生物質(zhì)能

3、特點(diǎn)、生物質(zhì)能特點(diǎn) 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能世界能源狀況 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能發(fā)展中國家一次能源使用情況發(fā)達(dá)國家一次能源使用情況 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能1998年中國農(nóng)村用能比例 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能傳統(tǒng)家庭使用的薪柴和木炭稻草、稻殼其他的植物性廢棄物動物的糞便農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)林產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物薪柴中國人畜糞便城鎮(zhèn)生活垃圾3 3、生物質(zhì)能分類、生物質(zhì)能分類 現(xiàn)代木質(zhì)廢棄物（工業(yè)性的）甘蔗渣（工業(yè)性的）城市廢物生物燃料（沼氣和能源型作物） 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 農(nóng)作物類：包括產(chǎn)生淀粉可發(fā)酵生產(chǎn)酒精的薯類、玉米、甜高梁等，產(chǎn)生糖類的甘蔗、甜菜、果實(shí)等。 林

4、作物類：包括白楊、懸鈴木、赤楊等速生林種，蘆葦?shù)炔菽绢惣吧止I(yè)產(chǎn)生的廢棄物。 水生藻類：包括海洋生的馬尾藻、巨藻、石莼、海帶等；微藻類的螺旋藻、小球藻等以及藍(lán)藻、綠藻等。 可以提煉石油的植物類：包括橡膠樹、藍(lán)珊瑚、核樹、葡萄牙草等。 農(nóng)作物廢棄物(如桔稈、谷殼)、林業(yè)廢棄物(如枝葉、樹皮、鋸末等)、畜牧業(yè)廢棄物(如骨頭、皮毛等)及城市垃圾等。 光合成微生物：如硫細(xì)菌、非硫細(xì)菌等。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 遠(yuǎn)古時(shí)代遠(yuǎn)古時(shí)代：簡單的直接燃燒 1919世紀(jì)以后世紀(jì)以后：礦物燃料大量勘探開采，生物質(zhì)能退居次要位置 第二次世界大戰(zhàn)期間第二次世界大戰(zhàn)期間：液體燃料缺乏，揭開生物質(zhì)能現(xiàn)代利用技術(shù)的

5、序幕 二戰(zhàn)之后二戰(zhàn)之后：石油供應(yīng)狀況好轉(zhuǎn)，研究開發(fā)工作暫時(shí)擱置 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代后年代后：各種生物質(zhì)能利用技術(shù)廣泛開發(fā)，并開始大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。4 4、生物質(zhì)能發(fā)展簡史、生物質(zhì)能發(fā)展簡史 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能5 5、生物質(zhì)能利用技術(shù)、生物質(zhì)能利用技術(shù)生物質(zhì)燃料沼氣直接燃燒 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能燃料種類：木材爐、顆粒燃燒爐、薪柴爐、秸稈爐燃燒方式：流化床鍋爐、層燃爐72%廢木材、18%城市垃圾、4%煤氣和1%沼氣農(nóng)用爐灶10%15%省柴灶30%鍋爐發(fā)電：222OCOH O 直接燃燒有機(jī)物質(zhì)+熱量 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能24CO

6、HCH 高溫供氧不足隔絕空氣高壓低溫、水蒸氣及其它少量碳?xì)浠衔锕腆w、氣體、液體燃料液體產(chǎn)品氣化法熱分解法液化法用作燃料提煉、凈化，合成為其它產(chǎn)品燃燒或氣化吸附劑、代替焦炭液體、氣體產(chǎn)品固體（炭、木炭） 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能糖類(發(fā)酵、蒸餾）淀粉類（蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾）秸稈、雜草、水生植物、人畜糞便、各種有機(jī)廢水酒精沼氣 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能宜林山地、沙地、低效益畜牧區(qū)：技術(shù)演示規(guī)模種植海上藻類種植試驗(yàn)和技術(shù)示范垃圾變廢為寶四位一體、豬-沼-果生活燃料、干燥熱源、發(fā)電沼氣：生物質(zhì)氣化：薪炭林生物質(zhì)壓縮成型及其它技術(shù) 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 秸稈與薪柴 省柴灶 壓

7、縮成型技術(shù) 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能樹木枝杈木材加工的邊角余料薪炭林薪柴（樹木）農(nóng)村主要燃料肥料、飼料輕工業(yè)原料、建筑材料秸稈（作物） 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能生物質(zhì)原料生物質(zhì)原料濕壓成型濕壓成型熱壓成型熱壓成型原料炭化原料炭化干燥低密度成型塊不炭化炭化生物質(zhì)成型塊擠壓成型成型炭塊 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能生物質(zhì)收集粉碎輸送預(yù)壓壓縮加熱或黏結(jié)劑保型切割包裝儲運(yùn)脫水 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 概述 固體燃料的氣化 生物質(zhì)熱解 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)生物質(zhì)熱解氣化技術(shù) 將固態(tài)生物質(zhì)原料以熱解反應(yīng)轉(zhuǎn)換成方便可燃?xì)怏w的過

8、程。1. 182. 3. 2050 4. 20705. 199215 最早出現(xiàn)于世紀(jì)晚期；第二次世界大戰(zhàn)期間，氣化技術(shù)應(yīng)用達(dá)到高峰；我國在世紀(jì)年代，由于能源匱乏也采用氣化方法為汽車提供能量；世紀(jì)年代世界能源危機(jī)后，重新開始重視；年世界第次能源大會，確定生物質(zhì)氣化利用作為優(yōu)先開發(fā)的新能源技術(shù)之一。發(fā)展歷程發(fā)展歷程： 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能氣化過程氣化過程產(chǎn)物與組成產(chǎn)物與組成用途用途空氣氣化空氣氣化低熱值氣體鍋爐燃料內(nèi)燃機(jī)燃料氧氣氣化氧氣氣化中熱值氣體1.區(qū)域性工業(yè)管道輸送燃料2.合成燃料熱分解熱分解1.中熱值氣體(12.524%)2.焦油及液態(tài)有機(jī)物(5862%)3.固體炭(1725%)

9、在需要?dú)?、液、固燃料的場合下使用慢速熱分解氣化慢速熱分解氣化中熱值氣體燃料與發(fā)電快速熱分解氣化快速熱分解氣化高熱值氣體（8099%）制造汽油與酒精的原料蒸氣熱分解蒸氣熱分解中熱值氣體（70%）合成燃料不同氣化過程的產(chǎn)物及用途 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 以生物質(zhì)為原料，以氧氣（空氣、富氧或純氧）、水蒸氣或氫氣等作為氣化劑（或稱氣化介質(zhì)），在高溫條件下通過熱化學(xué)反應(yīng)將生物質(zhì)中可燃的部分轉(zhuǎn)化為可燃?xì)獾倪^程。氣化與燃燒的區(qū)別？u有機(jī)物與氧發(fā)生反應(yīng)u完全燃燒獲得熱能u不完全燃燒將化學(xué)能的載體由固體轉(zhuǎn)換為氣體相同點(diǎn)相同點(diǎn)燃燒燃燒氣化氣化 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能下吸式固定床 上吸式平吸式單流化

10、床雙流化床流化床攜帶流化床循環(huán)流化床基本工作過程一致?lián)线x擇爐型原料和氣化劑不同，產(chǎn)物不同 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能22240886022246447COCOJCOCOJ氧化層2222222222421662971187422275186435552CCOCOJH OCCOHJH OCCOHJH OCOCOHJCHCH還原層7009001200450左右100300干餾層：燃料中揮發(fā)份析出，混入燃?xì)庵懈稍飳樱喝剂现兴终舭l(fā)，吸收熱量。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能下吸式煤氣發(fā)生爐下吸式煤氣發(fā)生爐上吸式煤氣發(fā)生爐上吸式煤氣發(fā)生爐 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能1234、結(jié)構(gòu)簡單；、工作

11、穩(wěn)定性好；、可隨時(shí)開蓋添料；、焦油在高溫下優(yōu)點(diǎn)：被分解。1、熱流方向和氣流方向相反，引風(fēng)機(jī)消耗功率大；2、出爐可燃?xì)庵泻休^多灰分；3、出爐燃?xì)鉁囟容^高，須用水缺點(diǎn)：進(jìn)行冷卻。下吸式煤氣發(fā)生爐下吸式煤氣發(fā)生爐 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能1、熱流與氣流方向相同，引風(fēng)機(jī)消耗功率低，啟動容易；2、可燃?xì)鈱崃總鬟f給熱分解層和干燥層，用于物料的分解和干燥，同時(shí)降低其自身溫度，大大提高熱效率；3、熱分解層和干燥層對可燃?xì)庥羞^濾作用，因而含灰較少；4、煤氣中混有干餾出的揮發(fā)物，發(fā)熱量優(yōu)點(diǎn)：一般較高。1、添料不方便；2、適用于含焦油較少的燃料；3、不適于不易燃燒缺點(diǎn)：的燃料。上吸式煤氣發(fā)生爐上吸式煤氣發(fā)

12、生爐 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能特點(diǎn)：反應(yīng)溫度高，還原區(qū)小適用于含焦油很少及含灰分不大于5%的燃料。如：無煙煤、焦炭、木炭等。在南美洲得到廣泛應(yīng)用。2000平吸式煤氣發(fā)生爐平吸式煤氣發(fā)生爐 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能流化床式煤氣發(fā)生爐流化床式煤氣發(fā)生爐 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能生物質(zhì)原料來源廣泛，價(jià)廉易取。氣化所用的原料主要是原木生產(chǎn)及木材加工的殘余物、薪柴、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物等，包括板皮、木屑、枝杈、秸稈、稻殼、玉米芯等。生物質(zhì)揮發(fā)組分高(7080%)，在較低的溫度時(shí)大部分揮發(fā)份被釋出（400），而煤在800時(shí)才釋出30%的揮發(fā)組分；生物質(zhì)炭反應(yīng)活性高，在較低的溫度下，以較快的速度與C

13、O2及水蒸氣進(jìn)行氣化反應(yīng)；生物質(zhì)炭灰分少（3%)，且不易粘結(jié)，簡化了除灰設(shè)備。生物質(zhì)炭含硫量低(0.2%)，不必設(shè)氣體脫硫裝置，降低了成本，有利于環(huán)境保護(hù)。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 隔絕空氣固體、氣體、液體燃料生物質(zhì)比較比較氣化氣化熱解熱解氣化劑氣化劑空氣、氧氣、氫氣、水蒸汽不加產(chǎn)物產(chǎn)物可燃性氣體液、氣、炭三態(tài)加熱加熱靠自身氧化過程中產(chǎn)生熱量需要加熱 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能工藝類型工藝類型滯留期升溫速率最高溫度主要產(chǎn)物慢速慢速炭化常規(guī)常規(guī)數(shù)小時(shí)數(shù)天530min非常低低低400600炭氣、油、炭氣、油、炭快速快速快速閃速l閃速g極快速真空0.55s1s1s0.5s230s較高高高

14、非常高中6506501000400油油氣氣油反應(yīng)性反應(yīng)性加氫甲烷10s0.510s高高5001050油化學(xué)品生物質(zhì)熱分解的主要工藝類型生物質(zhì)熱分解的主要工藝類型 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能蒸發(fā)水分120150CO、CO2、醋酸150275吸熱分解甲烷、乙烯等；醋酸、甲醇、木焦油275450放熱階段進(jìn)一步排出揮發(fā)性物質(zhì)450500吸熱生物質(zhì)熱分解的過程生物質(zhì)熱分解的過程干燥預(yù)炭化炭化燃燒 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 概述 沼氣的組成及物理性質(zhì) 沼氣發(fā)酵的基本過程 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能在湖泊或沼澤中有氣泡從水底的污泥中冒出1875年波波夫等人發(fā)現(xiàn)沼氣的產(chǎn)生是一個(gè)微生物過程1896

15、年在英國一個(gè)小城市里建起了一座沼氣池，用來處理生活污水所產(chǎn)生的污泥，所產(chǎn)生的沼氣用來照明一條街道1927年德國開始用沼氣發(fā)電1955年出現(xiàn)了使微生物回流的厭氧接觸工藝，使厭氧消化的效率大大提高。1969年出現(xiàn)了厭氧濾器，1979年研制成功厭氧污泥床。微生物在厭氧條件下對有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解代謝的產(chǎn)物甲烷、二氧化碳、硫化氫等無色、有臭味、有毒 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能1920年羅國瑞在廣東汕頭建造沼氣池，1929年開設(shè)了沼氣商號“中國天然氣瓦斯燈行”。1930年取得了沼氣專利權(quán)，其后在全國13個(gè)省修建了沼氣池.50年代末，為解決農(nóng)村炊事用能問題，農(nóng)村辦沼氣出現(xiàn)了高潮，全國很多省市都修建了沼氣池

16、，收到了一定的成效。但由于科學(xué)技術(shù)未能跟上，修建的沼氣池有的漏氣嚴(yán)重，加上缺乏管理，能夠堅(jiān)持使用下來的為數(shù)不多。70年代初，由于農(nóng)村生活燃料嚴(yán)重短缺，在四川、江蘇和河南等省農(nóng)村又一次掀起了發(fā)展沼氣的熱潮，一度發(fā)展700多萬個(gè)沼氣池。70年代后期，即有大量池子報(bào)廢 。1979年5月召開全國沼氣工作會議，認(rèn)真總結(jié)了前一階段發(fā)展沼氣工作中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出了重視質(zhì)量、穩(wěn)步發(fā)展的方針。依靠科學(xué)技術(shù)，堅(jiān)持建池質(zhì)量，重視經(jīng)濟(jì)效益，建管并重，穩(wěn)步發(fā)展，并逐步形成以能源、環(huán)境保護(hù)和生態(tài)農(nóng)業(yè)為目標(biāo)的中國沼氣建設(shè)模式，從而使中國沼氣建設(shè)出現(xiàn)了新的轉(zhuǎn)機(jī)，走上了穩(wěn)步、健康發(fā)展的道路。目前，我國農(nóng)村戶用沼氣池已超過500

17、萬個(gè)。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能1、擴(kuò)大燃料資源，將原來不作燃料使用的人畜糞便及其他生活廢料變成熱能加以利用。2、改變農(nóng)村傳統(tǒng)燃料的燃燒方式，提高了熱量的有效利用。3、節(jié)約秸稈用以還田，增加肥源，或用作粗飼料及輕工業(yè)、手工業(yè)原料等。4、經(jīng)過沼氣池的發(fā)酵，提高了有機(jī)肥料的質(zhì)量和肥效。5、有利于環(huán)境衛(wèi)生，減少疾病；有利于水土保持，改進(jìn)生態(tài)平衡等。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 甲烷 50%70% 二氧化碳 30%40% 一氧化碳、氫、硫化氫、氧、氮等CH4：氣體燃料，淺藍(lán)色火焰、對水的溶解度極小CO2：用石灰水吸收形成碳酸鈣沉淀H2S：有毒、惡臭，直接燃燒可不去除，用于內(nèi)燃機(jī)時(shí)為防腐蝕，應(yīng)

18、進(jìn)行脫硫處理 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 胞外酶水解固形有機(jī)物可溶性物質(zhì) 胞內(nèi)酶揮發(fā)性脂肪酸甲烷菌乙酸甲烷、二氧化碳 還原氫二氧化碳甲烷不產(chǎn)甲烷微生物類群：不產(chǎn)甲烷微生物類群：細(xì)菌、真菌、原生動物 厭氧菌為主 產(chǎn)甲烷微生物類群：產(chǎn)甲烷微生物類群：甲烷菌 嚴(yán)格厭氧 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能（1）沼氣微生物自身耗能少 （2）沼氣發(fā)酵能處理高濃度的有機(jī)廢物 （3）沼氣微生物對營養(yǎng)要求較低，能處理的廢物種類多 （4）沼氣發(fā)酵受溫度的影響較大 （5）發(fā)酵的主要終產(chǎn)物很容易從發(fā)酵液中分離出來 沼氣發(fā)酵的特點(diǎn)： 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 甲醇發(fā)電技術(shù) 城市垃圾發(fā)電技術(shù) 沼氣發(fā)電技術(shù) 生物質(zhì)氣

19、化發(fā)電技術(shù) 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能概述：概述：甲醇作為發(fā)電站燃料，是當(dāng)前研究開發(fā)利用生物能源的重要課題。日本專家采用甲醇?xì)饣凰魵夥磻?yīng)產(chǎn)生氫氣的工藝流程，開發(fā)了以氫氣作為燃料驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)帶動發(fā)電機(jī)組發(fā)電的技術(shù)。日本建成1座1000kw級甲醇發(fā)電實(shí)驗(yàn)站并于1990年6月正式發(fā)電。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：低污染，成本低于石油和天然氣發(fā)電。主要問題主要問題：燃燒甲醇時(shí)會產(chǎn)生大量的甲醛(比石油燃燒多5倍).而有人認(rèn)為甲醛是致癌物質(zhì)，且有毒刺激眼睛，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. 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能垃圾發(fā)電方式垃圾發(fā)電方式(三種三種):垃圾填埋氣發(fā)電垃圾焚燒

20、發(fā)電全量焚燒系統(tǒng)垃圾填埋氣發(fā)電垃圾填埋氣發(fā)電垃圾填埋氣發(fā)電系統(tǒng)一般由氣體收集系統(tǒng)、凈化加壓系統(tǒng)、燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電及電氣并網(wǎng)系統(tǒng)組成。將垃圾填埋場中的有機(jī)物經(jīng)降解后產(chǎn)生的填埋氣(富含甲烷)作為燃料進(jìn)行發(fā)電的技術(shù),是一種將垃圾清潔化、資源化處理的利用方式。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能垃圾焚燒發(fā)電垃圾焚燒發(fā)電 將生活垃圾在垃圾貯坑中經(jīng)過23d的貯存之后送入焚化爐中燃燒，利用垃圾焚燒放出的余熱加熱給水，產(chǎn)生一定溫度和壓力的過熱蒸汽送往汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。 生活垃圾的焚燒，本質(zhì)上與其他燃料是相同的,都是有機(jī)物在高溫下的氧化放熱反應(yīng)，但由于垃圾作為燃料在成份上的特殊性，使得燃料入爐前、燃燒后的處理較為復(fù)雜，

21、這也就形成了垃圾焚燒系統(tǒng)與通常的煤燃燒系統(tǒng)有較大差異的原因。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 全量焚燒系統(tǒng)全量焚燒系統(tǒng)專門設(shè)計(jì)用于不經(jīng)預(yù)處理的混合垃圾焚燒,在發(fā)達(dá)國家城市垃圾大多采用無預(yù)處理焚燒系統(tǒng)并進(jìn)行余熱利用,該系統(tǒng)利用率達(dá)85%以上。國內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)主要有國內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)主要有3 3大類大類: :層狀燃燒技術(shù)流化床燃燒技術(shù)旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)(也稱回轉(zhuǎn)窯式) 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能從20世紀(jì)70年代起，一些發(fā)達(dá)國家便著手運(yùn)用焚燒垃圾產(chǎn)生的熱量進(jìn)行發(fā)電。歐美一些國家建起了垃圾發(fā)電站，美國某垃圾發(fā)電站的發(fā)電能力高達(dá)100兆瓦，每天處理垃圾60萬噸?，F(xiàn)在，德國的垃圾發(fā)電廠每年要花費(fèi)巨資，從

22、國外進(jìn)口垃圾。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球已有各種類型的垃圾處理工廠近千家，預(yù)計(jì)3年內(nèi)，各種垃圾綜合利用工廠將增至3000家以上。日本去年推廣一種超級垃圾發(fā)電技術(shù)，采用新型氣熔爐，將爐溫升到500，發(fā)電效率也由過去的一般10提高為25左右，有毒廢氣排放量降為0.5以內(nèi)，低于國際規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。垃圾發(fā)電概況 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能垃圾處理效果欠佳分類不清導(dǎo)致阻燃物太多、濕度太大，熱值極低，燒盡率也極低。引進(jìn)焚燒設(shè)備尚不能很好地適應(yīng)中國垃圾的特性,還存在著垃圾焚燒不完全、運(yùn)行不穩(wěn)定、排放不易全部達(dá)標(biāo)等問題。利用國外關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備建設(shè)的垃圾電廠的每處理1 t/h能力投資約為6070萬元,這對于中國絕大部分城市

23、是難以承受的。設(shè)備昂貴、初投資過高我國垃圾焚燒發(fā)電存在的問題 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能發(fā)電效率低和常規(guī)火力發(fā)電廠相比,影響垃圾發(fā)電廠的另一個(gè)主要問題是垃圾焚燒伴生氯化氫(HCL)等在受熱面金屬管壁溫度超過350時(shí),對金屬管壁的腐蝕嚴(yán)重加劇。早期建設(shè)的垃圾發(fā)電廠為了防止這種腐蝕,生產(chǎn)的蒸汽溫度基本上都在300以下,發(fā)電效率在14%以下,這使得垃圾發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益低下。目前引進(jìn)的國外焚燒設(shè)備采用輕柴油為助燃燃料,由于中國垃圾的熱值低、變化范圍較大,必須加入較多的助燃燃料。同時(shí),也存在關(guān)鍵高溫部件(如過熱器等)使用壽命短、維修費(fèi)用高等問題。因而,利用國外設(shè)備焚燒處理生活垃圾的成本較高,一般為1

24、20150元/t。運(yùn)行成本高,缺乏經(jīng)濟(jì)性 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能只要用心分類，混雜無序的垃圾就都會化身為身價(jià)百倍的資源，還可以養(yǎng)活一個(gè)垃圾處理產(chǎn)業(yè)。中國的垃圾是不該燒的 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能3.13.1、概況、概況: :中國中國是世界上建設(shè)沼氣發(fā)酵裝置最多的國家，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2000年底中國農(nóng)村已有家用沼氣池764764萬萬個(gè)，共有3500多萬人口使用沼氣，年產(chǎn)沼氣達(dá)26億m3。印度印度也是積極推廣農(nóng)村沼氣池的國家之一，該國日前已建成以牛糞為原料的典型農(nóng)家戈巴沼氣池8080多萬多萬個(gè)。純沼氣電站沼氣柴油混燒電站kWW小型500k3.23.2、分類、分類 第二章第二章 生物

25、質(zhì)能生物質(zhì)能3.3、沼氣發(fā)電系統(tǒng)組成、沼氣發(fā)電系統(tǒng)組成沼氣發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī)廢熱回收裝置氣源處理 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能1、發(fā)生爐 2、冷卻過濾裝置 3、煤氣發(fā)動機(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)燃料氣化爐冷卻過濾裝置煤氣發(fā)動機(jī)發(fā)電機(jī) 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 沼氣利用技術(shù) 燃料乙醇 生物柴油 秸稈能源利用計(jì)劃 能源作物培育計(jì)劃 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能燃料乙醇：燃料乙醇：以玉米、小麥、薯類、高粱、甘蔗、甜菜等為原料，經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾制得乙醇，脫水后再添加變性劑。 車用乙醇汽油車用乙醇汽

26、油： 變性燃料乙醇與汽油以一定比例混合配制而成的一種新型汽車燃料。在汽油標(biāo)號前加字母E。特性：特性： （1）增氧性強(qiáng)，助燃效果好 （2）溶解性好，清潔油路 （3）燃燒充分，減少積炭 （4）親水性強(qiáng)，使用不當(dāng)會分層 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能車用燃料乙醇是伴隨著20世紀(jì)70年代末全球性的石油危機(jī)而首先在美國美國推廣應(yīng)用的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2001年，全美國燃料乙醇銷售量達(dá)490萬t。巴西巴西在1975年由國家出面，推行車用乙醇汽油計(jì)劃，至今已經(jīng)成為世界上最世界上最大的燃料乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)國大的燃料乙醇生產(chǎn)和消費(fèi)國。2000年3月，廣東省一位人大代表向全國人大會提出關(guān)于在中國發(fā)展車用乙醇汽油的提

27、案。河南天冠集團(tuán)河南天冠集團(tuán)根據(jù)國家推廣應(yīng)用車用乙醇汽油領(lǐng)導(dǎo)小組的部署，利用河南省庫存的超過5年儲藏期的陳化糧食陳化糧食，于2001年4月8日建成投產(chǎn)生產(chǎn)燃料乙醇的工廠，其生產(chǎn)能力達(dá)到20萬t年。2001年3月，上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)汽車研究中心與廣西廣西壯族自治區(qū)委員會簽定了以廣西山區(qū)特產(chǎn)的木薯木薯為原料生產(chǎn)燃料乙醇的合作協(xié)議。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能目前中國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在黑龍江、吉林、遼寧和河南四省全境范圍內(nèi)推廣使用車用乙醇汽油的目標(biāo)。 據(jù)了解，目前吉林省車用乙醇汽油市場覆蓋率已接近90%，2004年乙醇汽油銷售接近80萬噸；遼寧、黑龍江和河南三省也按省政府批準(zhǔn)的實(shí)施方案積極穩(wěn)妥推進(jìn)

28、，省內(nèi)市場覆蓋率平均達(dá)到80%以上。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能生物柴油：生物柴油：含油植物、動物油脂以及廢食用油，利用熱裂解技術(shù)生產(chǎn)的可替代普通石化柴油的再生性柴油燃料。 世界上一般使用的生物柴油是B20，含意是用20%的生物柴油加上80%的石油柴油。特性特性： (1)發(fā)熱量與普通柴油相近 (2)潤滑性能優(yōu)于石油柴油； (3)開口閃點(diǎn)高達(dá)160（石油柴油為4555）,更安全 (4) 生物柴油含氧量高于石油柴油，燃燒更完全； (5)生產(chǎn)成本更低，生產(chǎn)單位能量的生物柴油所消耗的能量只是石油柴油的25。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘砍^10000MW，單機(jī)容量達(dá)1025MW。 紐約的斯塔藤垃圾處理站采用濕法處理垃圾、回收沼氣用于發(fā)電，同時(shí)生產(chǎn)肥料 開發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精技術(shù)，建立了1MW的稻殼發(fā)電示范工程，年產(chǎn)酒精2500t。 STM公司是美國通用汽車公司發(fā)展斯特林發(fā)動機(jī)技術(shù)的專業(yè)公司，研制出的STM-120發(fā)動機(jī)被美國能源部評價(jià)為世界上最先進(jìn)的斯特林發(fā)動機(jī)，可與沼氣技術(shù)或生物質(zhì)氣化技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成50kw左右的村級生物質(zhì)能發(fā)電系統(tǒng)。 普林斯頓大學(xué)能源與環(huán)境中心，在研制以生物質(zhì)燃?xì)鉃槿剂希l(fā)電功率為200kW的小型燃料電池/燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。 第二章第二章 生物質(zhì)能生物質(zhì)能 生物質(zhì)能在能源利