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第1章 绪论1

1.1 生物质概述1

1.1.1 生物质的定义及分类1

1.1.2 生物质的组成和结构2

1.1.3 生物质转化利用技术4

1.1.4 生物质资源的特点及重要性5

1.1.5 我国生物质资源储量及其估算6

1.2 生物质能概述11

1.2.1 能源和生物质能的定义及分类11

1.2.2 生物质能的特征14

1.2.3 生物质能源开发与利用的现状15

1.2.4 我国生物质能源开发与利用的现状17

1.2.5 生物质能源开发与利用的意义20

1.3 新能源概述21

1.3.1 新能源的基本概念21

1.3.2 新能源的种类及现状22

1.3.3 新能源的地位和作用24

1.4 可再生能源概述25

1.4.1 可再生能源的定义25

1.4.2 可再生能源发展现状与前景25

1.4.3 《中华人民共和国可再生能源法》27

第2章 生物质压缩成型技术28

2.1 生物质压缩成型技术的概述28

2.1.1 生物质压缩成型技术的概念28

2.1.2 国外生物质压缩成型技术的发展28

2.1.3 我国生物质压缩成型技术的发展29

2.2 生物质压缩成型原理31

2.2.1 生物质压缩成型的黏结机制32

2.2.2 生物质压缩成型的粒子特性32

2.2.3 生物质压缩成型的电势特性32

2.2.4 生物质压缩成型的化学成分变化33

2.3 生物质压缩成型的主要影响因素33

2.3.1 原料种类的影响34

2.3.2 原料含水率的影响34

2.3.3 原料粒度的影响35

2.3.4 成型压力的影响35

2.3.5 温度的影响36

2.4 生物质压缩成型工艺技术36

2.4.1 常温湿压成型工艺36

2.4.2 热压成型工艺38

2.4.3 炭化成型工艺39

2.4.4 冷压成型工艺39

2.4.5 固体成型技术39

2.5 生物质成型燃料的性能指标40

2.5.1 生物质成型燃料的物理特性40

2.5.2 生物质成型燃料的燃烧特性41

2.6 生物质压缩成型应用实例42

2.6.1 生物砖料42

2.6.2 秸秆成型燃料43

第3章 生物质直接燃烧技术44

3.1 生物质直接燃烧概述44

3.1.1 生物质燃烧44

3.1.2 生物质燃烧原理及特征45

3.2 生物质燃烧的反应热力学和化学反应平衡46

3.2.1 燃烧热力学46

3.2.2 化学反应平衡47

3.3 生物质燃烧反应动力学48

3.3.1 化学反应速率48

3.3.2 化学反应的分类52

3.3.3 生物质的燃烧过程53

3.3.4 完全燃烧的条件55

3.4 生物质燃烧的物质平衡与能量平衡55

3.4.1 生物质燃烧过程的物质平衡计算55

3.4.2 燃烧装置的热平衡57

3.5 生物质直接燃烧的实例57

3.5.1 省柴灶57

3.5.2 炕连灶和燃池59

第4章 生物质热裂解技术60

4.1 生物质热裂解的概念和原理60

4.1.1 生物质热裂解的概念60

4.1.2 生物质热裂解的原理61

4.2 生物质热裂解的工艺类型63

4.2.1 生物质热裂解制炭工艺63

4.2.2 生物质热裂解液化工艺69

4.3 生物质热裂解的影响因素73

4.3.1 生物质材料的种类、性质的影响73

4.3.2 温度的影响74

4.3.3 催化剂的影响75

4.3.4 压力的影响75

4.3.5 气相滞留期的影响75

4.3.6 升温速率的影响76

4.3.7 反应气氛的影响76

4.4 生物质热裂解技术在国内外的应用76

4.4.1 生物质热裂解炭化76

4.4.2 生物质裂解液化78

第5章 生物质气化技术81

5.1 生物质气化原理与工艺81

5.1.1 生物质气化原理81

5.1.2 生物质气化工艺83

5.2 生物质气化设备85

5.2.1 气化炉的类型85

5.2.2 气化炉性能及主要参数91

5.2.3 气化影响因素94

5.2.4 不同类型气化炉的特点及应用96

5.3 生物质气化发电工艺97

5.3.1 生物质气化发电特点97

5.3.2 生物质气化发电系统分类98

5.3.3 生物质常压气化发电工艺98

5.3.4 生物质负压气化发电工艺99

5.3.5 生物质正压气化发电工艺101

5.4 生物质燃气净化101

5.4.1 燃气高温除尘101

5.4.2 燃气脱除碱金属101

5.4.3 燃气除焦102

5.5 生物质气化电厂工程实例105

5.5.1 瑞典的Varnamo电站105

5.5.2 意大利的Energy Farm示范工程106

5.5.3 英国的ARBRE BIGCC电厂106

5.5.4 意大利的TEF BIGGCC示范电厂106

5.5.5 安徽稻壳气化发电106

5.5.6 江苏稻壳气化锅炉供热或供气107

5.5.7 黑龙江木片气化发电108

5.5.8 生物质直接燃烧发电应用109

5.6 生物质发电成本分析109

第6章 生物质液化技术114

6.1 生物质液化机理114

6.1.1 液化反应机理114

6.1.2 纤维素热解机理115

6.1.3 木质素热解机理115

6.2 生物质直接液化116

6.2.1 生物质高压直接液化116

6.2.2 生物质低压（常压）直接液化119

6.2.3 生物质直接液化产物分离及应用121

6.3 生物质间接液化123

6.3.1 生物质间接液化的原理和工艺123

6.3.2 生物质间接液化的实例124

6.4 生物质与其他反应物共液化技术124

6.5 超临界流体在生物质液化中的应用125

6.6 生物质液化油的利用127

6.6.1 生物油的性质128

6.6.2 生物油的用途128

第7章 生物质燃料乙醇技术131

7.1 生物质燃料乙醇发酵机理131

7.1.1 生物质燃料乙醇及其特点131

7.1.2 乙醇发酵过程132

7.1.3 淀粉质原料制乙醇133

7.1.4 纤维质原料制乙醇142

7.2 生物质燃料乙醇发酵工艺类型148

7.2.1 综合生物工艺148

7.2.2 水解发酵二段法148

7.2.3 同时糖化发酵技术149

7.2.4 固定化细胞发酵法149

7.3 生物质燃料乙醇生产实例150

7.3.1 同步糖化共发酵（SSCF）工艺生产乙醇150

7.3.2 二级稀酸水解工艺151

7.4 国内外生物质燃料乙醇发展概况152

7.4.1 国内发展状况152

7.4.2 国外发展状况153

第8章 生物质柴油技术154

8.1 生物柴油概述154

8.1.1 生物柴油的定义154

8.1.2 生物柴油生产原料156

8.2 生物柴油生产原理与主要工艺158

8.2.1 生物柴油的生产原理158

8.2.2 生物柴油的生产工艺流程159

8.3 生物柴油的优势与效益165

8.3.1 生物柴油的优势165

8.3.2 生物柴油的效益166

8.4 国内外生物柴油发展概况167

8.4.1 国内生物柴油发展概况167

8.4.2 国外生物柴油发展概况169

第9章 生物质制沼气技术172

9.1 沼气概述172

9.1.1 沼气性质172

9.1.2 沼气生产的历史及现状172

9.2 生物质制沼气发酵原理及工艺类型173

9.2.1 沼气发酵理论174

9.2.2 沼气发酵的微生物类群175

9.2.3 沼气发酵的工艺条件176

9.2.4 沼气发酵产物的主要成分180

9.2.5 沼气发酵的工艺类型181

9.3 小型户用沼气工程技术182

9.3.1 小型户用沼气池类型182

9.3.2 小型户用沼气工程在农村的应用186

9.4 大中型沼气工程技术188

9.4.1 大中型沼气工程的基本工艺流程188

9.4.2 大中型沼气工程消化器的类型190

9.4.3 大中型沼气工程的应用实例195

9.5 沼气的综合利用198

9.5.1 沼气用于炊事198

9.5.2 沼气用于照明199

9.5.3 沼气二氧化碳施肥200

9.5.4 沼气用于储粮和蔬果保鲜200

9.5.5 沼气发电200

9.5.6 沼气的其他利用技术200

第10章 生物质制氢技术202

10.1 氢能概述202

10.2 生物质制氢的基本原理及特点204

10.2.1 生物质微生物法制氢204

10.2.2 生物质热转化制氢210

10.3 生物质制氢的主要工艺类型212

10.3.1 生物质微生物法制氢工艺212

10.3.2 生物质热转化制氢工艺214

10.4 生物质制氢的发展趋势217

10.4.1 生物质微生物制氢的发展趋势217

10.4.2 生物质热转换制氢的发展趋势217

参考文献219