新能源与分布式发电技术ppt课件.ppt

§7生物质能及其利用§7.1生物质和生物质能§7.1.2生物质的来源§7.1.2.1农林作物形成的生物质§7.1.2.2其它形式的生物质§7.1.3生物质能及其特点作为一种能源资源，生物质能具有如下特点：
（1）可循环再生
（2）可存储和运输
（3）资源分散
（4）大多来自废物§7.1.4我国的生物质资源（3）禽畜粪便
主要来源是大牲畜和大型畜禽养殖场，集约化养殖所产生的畜禽粪便就有4亿吨左右。
主要分布在河南、山东、四川、河北等养殖业和畜牧业较为发达的地区。生物质能的主要分布区在西南、东北、河南、山东等地。
分布情况，详见教材。
我国生物质能的分布与常规能源有一定程度的互补，在一次能源蕴藏量较低的地区往往有开发生物质能的巨大潜力。§7.2生物质能利用概述§7.2.2生物质能利用的形式§7.2.2生物质能利用的形式§7.3生物质燃料（2）固体成型燃料
以木质素为黏合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林废弃物挤压成特定形状的固体燃料，即压缩成型。
压缩成型可以解决天然生物质分布散、密度低、松散蓬松造成的储运困难、使用不便等问题。
原料主要是锯末、木屑、稻壳、秸秆等，其中含有纤维素、半纤维素和木质素，占植物成分的2/3以上。其能源密度相当于中等烟煤，热值显著提高，便于储运。气体燃料的优点包括：
①既可直接燃烧，又能用来驱动发动机和涡轮机；
②能量转化效率比生物质直接燃烧高；
③便于运输；等等。原料多为原木生产及木材加工的残余物、薪柴、农副产物。
不同的生物质气化所产生的混合气体成分可能稍有差异。人畜粪便、农林废弃物、有机废水等，在密封装置中利用特定微生物分解代谢，能产生可燃的混合气体，称为沼气。
主要成分是甲烷(CH4)，通常体积占60%～70%。
甲烷的发热值很高，完全燃烧时仅生成CO2和H2O，并释放热能，是一种清洁燃料。
1m3沼气的含热量相当于0.8kg标准煤。利用微生物代谢作用来生产产品的工艺过程称为发酵。
沼气发酵又称为厌氧消化，有机物质在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过多种微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体。§7.3.2气体生物质燃料主要包括燃料乙醇、植物油、生物柴油等，都可以直接代替柴油、汽油等由常规液体燃料。
生成途径有热裂解(已介绍)和直接液化法等。
固态生物质经一系列化学加工过程，转化成液体燃料，称为生物质的直接液化。
直接液化得到的产品，物理稳定性和化学稳定性都更好。乙醇俗称酒精，进一步脱水（含量高于99.6%）再加适量的变性剂即可制成燃料乙醇。
主要原料：
淀粉质原料，甘薯、土豆等；
糖质原料，如甜菜等；
纤维素原料，例如农作物秸秆、林木加工残余等。每千克乙醇完全燃烧时能产生30MJ左右的热量，是一种优质的液体燃料。
燃料乙醇的生产成本与汽油和柴油大致相当，产生的环境污染却少得多。
经过适当加工，还可再制成乙醇汽油等用途广泛的工业燃料。利用含油植物的果实、叶、茎，经压榨、提取、萃取和精炼等处理得到的油料。
发热量一般可达37~39MJ/kg，比柴油稍小。
单独使用或与柴油混合，植物油都可在柴油机里直接燃烧。不过直接燃烧会在汽缸中留下未烧完的碳。来自生物质的原料油经一系列加工处理制成的液体燃料。
原料包括植物油脂、动物油酯、废弃食用油等。
生产主要以化学法为主，即原料油与甲醇或乙醇在酸、碱或生物酶等催化剂作用下进行酯交换反应。
性质与常规柴油相近，是汽油、柴油的优质代用燃料。也可按一定比例与柴油混合使用。§7.4生物质能发电简介生物质能发电的特殊性在于燃料的准备。一般要对生物质进行一定的预处理，如烘干、压缩、成型等。
不采用直接燃烧方式的，还需要通过特殊的工艺流程，实现生物质原料到气态或液态燃料的转换。
生物质发电涉及原料的收集、打包、运输、贮存、预处理、燃料制备、燃烧过程的控制、灰渣利用等诸多环节。生物质能发电具有如下特点：
（1）适于分散建设、就地利用
（2）技术基础较好、建设容易
（3）碳排放比化石燃料少
（4）变废为宝，更加环保生物质发电起源于1970s年代。
1988年，诞生世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂。
1992年，英国第一家利用动物粪便的电厂建成。2004年，世界生物质发电装机已达3900万千瓦，是风电、光电、地热等可再生能源发电量的总和。作为农业大国，我国对生物质能发电也极为重视。
2003年以来，国家先后核准了若干秸秆发电示范项目。
截至2007年底，国家和各省发改委已核准生物质发电项目87个，总装机规模220万千瓦，到2008年增加为……万千瓦。
《可再生能源中长期发展规划》确定的发展目标， 到2020年生物质发电装机……万千瓦。
总的说来，生物质能发电行业有着广阔的发展前景。直接燃烧发电，即直接利用处理过的生物质为燃料(而不转换)，燃烧所释放的热量在锅炉中生产高压过