前言

第1章　绪论

1.1　世界能源现状及发展趋势

1.2　我国能源状况

1.3　我国可再生能源政策和发展目标

第2章　生物质及其利用方式

2.1　生物质定义与特点

2.2　开发生物质能的必要性

2.3　生物质能的利用方式

第3章　生物质物化特性

3.1　生物质组成

3.2　生物质的物理特性

3.3　生物质燃料的工业分析和元素分析

3.4　生物质的热解特性

第4章　生物质燃烧及发电工艺2100433B

生物质作为一种以碳水化合物为基体的可再生能源，将逐步取代煤炭和石油，为人类提供化工原料和能源。本书对常见的生物质发电技术及其系统工艺进行较全面的介绍。编著者根据多年对生物质发电的研究和工程实践，编写了此书，以供高等院校相关专业本科生、研究生和科研人员、工程师等参考。

章 绪论

1．1 生物质能概述

1．1．1 引言

1．1．2 生物质资源与生物质能

1．1．3 生物质能的利用意义

1．2 生物质能转化利用的方式

1．2．1 直接燃烧技术

1．2．2 压缩成型技术

1．2．3 气化技术

1．2．4 热解技术

1．2．5 直接液化技术

1．2．6 厌氧沼气技术

1．2．7 燃料乙醇技术

1．2．8 生物柴油技术

1．3 生物质发电的主要形式

1．3．1 农林业生物质燃烧发电

1．3．2 垃圾焚烧发电

1．3．3 沼气发电

1．3．4 生物质气化发电

1．3．5 生物质氢能发电

1．4 生物质发电技术产业发展现状及相关政策

1．4．1 国外生物质发电产业发展现状

1．4．2 国内生物质发电产业发展现状

1．4．3 生物质发电产业相关支持政策

1．4．4 生物质发电产业化存在的问题分析

参考文献

第2章 生物质原料

2．1 生物质原料的分类与特性

2．1．1 农业生物质

2．1．2 林业生物质

2．1．3 城市固体废弃物

2．1．4 动物废弃物

2．1．5 海洋生物质

2．2 我国生物质原料特点

2．2．1 我国生物质原料总量和分布情况

2．2．2 生物质原料的收储运

2．3 生物质原料预处理

2．3．1 发电工艺对原料的一般要求

2．3．2 原料筛选与分级

2．3．3 原料的干燥

2．3．4 原料切割与粉碎

2．3．5 原料混合

2．3．6 压缩成型

参考文献

第3章 生物质气化发电技术

3．1 生物质气化发电概述

3．1．1 气化发电原理与分类

3．1．2 气化过程原理

3．1．3 生物质气化方式

3．1．4 气化过程的主要指标参数

3．2 生物质气化装置

3．2．1 固定床气化炉

3．2．2 流化床气化炉

3．2．3 气化装置的结构设计

3．2．4 新型气化装置

3．3 生物质气化发电产业化应用

3．3．1 技术产业应用情况

3．3．2 生物质气化发电机组

3．3．3 产业应用面临的挑战

参考文献

第4章 生物质氢能发电技术

4．1 生物质氢能发电概述

4．1．1 氢与氢能

4．1．2 生物质氢能发电基本方式

4．2 生物质制氢技术

4．2．1 生物质热化学法制氢

4．2．2 生物法制氢

4．3 生物质氢能发电系统

4．3．1 发电系统构成

4．3．2 燃料电池发电系统

4．3．3 燃料电池对于氢源的要求

4．3．4 生物质氢能发电系统

参考文献

第5章 垃圾焚烧发电技术

5．1 垃圾焚烧发电概况

5．1．1 垃圾焚烧发电工艺

5．1．2 垃圾焚烧发电应用状况

5．2 垃圾焚烧过程与设备

5．2．1 垃圾焚烧过程

5．2．2 垃圾焚烧影响因素

5．2．3 垃圾焚烧过程评价指标

5．2．4 垃圾焚烧发电设备

5．3 垃圾焚烧发电污染物防控

5．3．1 烟气污染物形成与控制

5．3．2 灰渣处理与利用

5．3．3 废水处理

5．4 垃圾焚烧发电工程建设与运营

5．4．1 工程总体规划及建设原则

5．4．2 工程运营实例

参考文献

第6章 沼气发电技术

6．1 沼气生产技术

6．1．1 发酵原料

6．1．2 原料特性及产气潜力

6．1．3 厌氧消化工艺

6．1．4 厌氧发酵装置

6．1．5 厌氧发酵过程参数控制

6．1．6 垃圾填埋气生产

6．2 沼气净化与储存

6．2．1 沼气组成与净化要求

6．2．2 沼气脱水

6．2．3 沼气脱硫

6．2．4 沼气储存

6．3 沼气发电及联产系统

6．3．1 沼气发动机

6．3．2 发电机组

6．3．3 余热回收与利用

6．3．4 沼气发电工程实例

参考文献

第7章 农林生物质直燃发电技术

7．1 生物质燃烧特性

7．1．1 农林生物质燃料

7．1．2 生物质燃烧过程

7．1．3 燃烧过程计算

7．2 生物质燃烧方式和装置

7．2．1 燃烧装置的类型

7．2．2 生物质燃烧设备的基本要求

7．2．3 炉排炉燃烧

7．2．4 流化床燃烧

7．3 生物质燃烧发电系统

7．3．1 发电系统原理概述

7．3．2 生物质燃烧发电燃料系统

7．3．3 生物质燃烧锅炉

7．3．4 汽轮机发电系统

7．3．5 环保系统

7．3．6 消防系统

7．4 农林废弃物直燃发电工程应用

7．4．1 应用情况概述

7．4．2 固定床锅炉发电工程应用

7．4．3 流化床锅炉发电工程应用

7．5 农林生物质直燃发电面临的主要问题

7．5．1 生物质燃烧中的碱金属腐蚀及结渣

7．5．2 床料聚团及烧结

7．5．3 燃烧污染物排放及处理

7．6 生物质混燃发电技术及应用

7．6．1 生物质混合燃烧技术

7．6．2 生物质混燃发电产业应用

7．6．3 生物质混燃对于燃煤系统的影响

参考文献

附录《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—2011）（节选）

索引

本书采用问答的形式，全面、系统地介绍了各类生物质发电技术的基本原理、资源调查、工艺设计、设备选型、运行管理以及相关政策等内容。本书适合从事生物质发电的工程技术人员阅读，同时也可作为大专院校有关专业的参考资料。

生物质发电直接燃烧发电

直接燃烧发电是将生物质在锅炉中直接燃烧，生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。生物质直接燃烧发电的关键技术包括生物质原料预处理、锅炉防腐、锅炉的原料适用性及燃料效率、蒸汽轮机效率等技术。

生物质发电混合发电

生物质还可以与煤混合作为燃料发电，称为生物质混合燃烧发电技术。混合燃烧方式主要有两种。一种是生物质直接与煤混合后投入燃烧，该方式对于燃料处理和燃烧设备要求较高，不是所有燃煤发电厂都能采用；一种是生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧，这种混合燃烧系统中燃烧，产生的蒸汽一同送入汽轮机发电机组。

生物质发电气化发电

生物质气化发电技术是指生物质在气化炉中转化为气体燃料，经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。气化发电的关键技术之一是燃气净化，气化出来的燃气都含有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证发电设备的正常运行。

生物质发电沼气发电

沼气发电是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的一项沼气利用技术，其主要原理是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。用于沼气发电的设备主要为内燃机，一般由柴油机组或者天然气机组改造而成。

生物质发电垃圾发电

垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电，其不仅可以解决垃圾处理的问题，同时还可以回收利用垃圾中的能量，节约资源，垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。垃圾焚烧技术主要有层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等。发展起来的气化熔融焚烧技术，包括垃圾在450°~640°温度下的气化和含碳灰渣在1300℃以上的熔融燃烧两个过程，垃圾处理彻底，过程洁净，并可以回收部分资源，被认为是最具有前景的垃圾发电技术。

生物质发电有待扶持

国家在生物质能发电的上网电价上给予了扶持，每千瓦时电价比火电高两角钱左右，但是，我国的扶植力度与欧美国家比还是有差距。欧洲一些国家除了电价，在税收上的扶持力度更大。欧洲一些电厂之所以经营得好，有很重要的一条，人家的原料不仅不付钱，而且由于秸秆是按照垃圾处理，还要征收垃圾处理费，因此可以良性发展。我国与国外情况不同，一方面要通过发电避免农民焚烧秸秆引起污染等社会问题，一方面又要通过发电扶助农民。基于以上两点，不仅秸秆收购价格不能过低，而且随着此类项目的增多，收购价格还在上升。如国家在确定生物质能发电的上网电价补贴时，秸秆每吨价格被定在100元左右，而秸秆实际收购价格已达200—300元/吨，如此高的原料成本增加了企业成本预算，以山东秸秆发电的上网电价为例，实际成本在0.65元/千瓦时左右，脱硫标杆上网电价(0.344元/千瓦时)加上政府补贴电价(0.25元/千瓦时)，总计为0.594元/千瓦时，亏损显而易见。亏损的状态迫使部分生物质能企业停产，因此国家在税收等政策上进一步加大扶持力度就显得非常重要。

此外，在生物质发电项目布局上国家也应该更科学规划，有序建设，避免一哄而上。如果布局太密集，势必会加大秸秆的收购和运输半径，而且还会导致原料价格上升，企业的效益就会受到更大的影响。