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目 录1

第1章生物质能概述1

1.1 生物质资源的特点1

1.1.1 生物质的重要性1

1.1.2生物质能与常规能源的相似性及可获得性5

1.2 生物质能源的可再生性及洁净性8

1.2.1 生物质能源对温室气体的减排作用8

1.2.2 生物质能源对生态环境的保护作用9

1.3 生物质能利用技术的复杂性10

1.3.1直接燃烧技术10

1.4.1 生物质能的经济竞争力11

1.4生物质能利用的困难及对策11

1.3.4植物油利用技术11

1.3.3生化转换技术11

1.3.2物化转换技术11

1.4.2生物质能商业化的障碍13

1.4.3发展生物质能利用技术的对策14

1.5生物质能源的发展现状与前景15

1.5.1发展现状15

1.5.2 发展前景17

参考文献18

第2章农村沼气技术19

2.1 沼气发酵概述19

2.1.1 何谓沼气与沼气发酵19

2.1.2沼气发酵过程20

2.2.1农村沼气发酵原料21

2.2农村沼气发酵工艺21

2.2.2沼气发酵的基本条件23

2.2.3农村沼气发酵工艺25

2.3农村沼气池设计与施工29

2.3.1 沼气池设计29

2.3.2圆柱形水压式沼气池施工31

2.4农村沼气池管理32

2.5沼气与农业生产34

2.5.1 发展沼气，开辟有机肥源34

2.5.2发展沼气，提高肥料品质34

2.5.3沼气肥与农业增产34

2.6.1 办沼气（净化室内外空气）35

2.6.2 沼气池处理粪便的卫生效果35

2.6沼气与农村环境卫生35

2.7 沼气的综合效益36

参考文献38

第3章大中型沼气工程技术39

3.1 大中型沼气工程的定义39

3.2 大中型沼气工程的发酵原料39

3.3大中型沼气工程的调控指标41

3.3.1 化学需氧量（COD）41

3.3.2 生化需氧量（BOD）41

3.3.3总固体（TS）41

3.3.4 挥发性脂肪酸（VFA）41

3.4传统消化池、农村沼气池的缺陷42

3.3.10反应器有机负荷42

3.3.8水力停留时间42

3.3.9污泥停留时间42

3.3.7上升流速42

3.3.6碱度42

3.3.5 pH值42

3.5提高厌氧消化装置效率的途径43

3.5.1保持反应器内足够多的微生物43

3.5.2提高微生物的活性44

3.5.3加强微生物与底物的传质效果48

3.6大中型沼气工程工艺简介48

3.6.1 完全混合式厌氧反应器48

3.6.2厌氧接触工艺50

3.6.3厌氧滤池52

3.6.4 上流式厌氧污泥床（UASB）工艺57

3.6.5 厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器61

3.6.6内循环厌氧反应器63

3.6.7厌氧复合反应器66

3.6.8厌氧挡板反应器67

3.7大中型沼气工程的设计69

3.7.1 一般要求69

3.7.2厌氧消化装置的容积确定70

3.7.3大中型沼气工程附属设备70

3.8大中型沼气工程的启动73

3.8.1 准备工作73

3.8.2 污泥接种73

3.8.3污泥驯化培养74

3.9大中型沼气工程运行管理与维护保养75

3.9.1 大中型沼气工程运行管理75

3.9.2 大中型沼气工程维护保养76

3.10 大中型沼气工程安全防护77

参考文献78

第4章生物质压缩成型80

4.1 生物质成型技术（BBT）的发展80

4.2生物质压缩成型原理80

4.3 生物质压缩成型工艺流程81

4.4生物质成型技术83

4.4.1 活塞压力式成型技术83

4.4.2螺旋挤压技术84

4.4.3压辊式成型机84

4.4.4 生物成型自动生产线85

4.5成型棒的燃料特性86

4.6应用实例89

4.6.1颗粒燃料生产工艺89

参考文献90

4.6.2棒状燃料及机制炭生产工艺90

第5章生物质气化技术91

5.1 生物质气化技术的简史91

5.2 生物质气化原理与工艺92

5.2.1生物质原料92

5.2.2生物质气化原理96

5.2.3 生物质气化动力学99

5.3 生物质气化的工艺过程102

5.3.1 气化的分类102

5.3.2 固定床生物质气化器的形式和工作过程103

5.3.3流化床气化器105

5.4 生物质燃气的净化107

5.4.1 常用的净化方法和设备108

5.4.2机械式除尘器109

5.4.3湿式分离器110

5.4.4过滤器112

5.5 生物质气化的工艺系统113

5.5.1正压系统和负压系统113

5.5.2燃气输送机的选择113

5.5.3典型的生物质气化系统115

参考文献118

第6章生物质集中供气技术119

6.1 生物质气化集中供气技术概况119

6.2燃气输配系统120

6.2.1 储气柜121

6.2.2燃气输配管网124

6.2.3 储气柜和燃气管道的防腐127

6.3 生物质气化集中供气系统的设计128

6.3.1 燃气供应负荷的计算129

6.3.2气化站的设计130

6.3.3 燃气输配管网的设计132

6.4燃气的应用135

6.4.1 生物质燃气的特性135

6.4.2 生物质燃气灶具138

6.5 生物质气化供气的经济性分析139

6.5.1 财务评价140

6.5.2 国民经济评价140

6.5.3影响因素分析140

6.6 气化系统的安全运行和安全用气141

6.6.1 气化站的安全运行142

6.6.2燃气输配管网的安全运行143

6.7 应用实例144

6.6.3燃气的安全使用144

6.7.1原料来源及需要量145

6.7.2气化站土建及配套145

6.7.3投资及经济分析145

参考文献146

第7章生物质气化发电技术147

7.1 气化发电的工作原理及工艺流程147

7.1.1 气化发电工作原理147

7.1.2 生物质气化发电技术的分类148

7.2生物质气化发电的关键技术150

7.2.1 生物质气化工艺的设计与选用150

7.2.2 生物质焦油裂解技术153

7.2.3生物质燃气净化技术158

7.2.4 生物质燃气发电技术160

7.3应用实例分析163

7.3.1 小型生物质气化发电系统163

7.3.2 中型生物质气化发电系统165

7.3.3大型生物质气化发电技术的应用170

参考文献172

第8章生物质燃料酒精173

8.1 前言173

8.2纤维素原料性质174

8.3酸水解175

8.3.1浓酸水解175

8.3.2稀酸水解176

8.4酶水解179

8.4.1酶水解原理179

8.4.2原料预处理180

8.4.3酶生产182

8.4.4酶水解影响因素183

8.5发酵185

8.5.1发酵机理185

8.5.2影响发酵的因素185

8.5.3发酵原料净化187

8.5.4五碳糖发酵188

8.5.5 同时糖化和发酵工艺189

8.5.6后处理189

8.6工艺流程和经济核算190

8.6.1概述190

8.6.2 SSCF酶水解工艺191

8.6.3二级稀酸水解工艺流程193

8.7应用现状和前景194

参考文献195

第9章生物质热裂解液化技术197

9.1 生物质热裂解液化技术原理及工艺197

9.1.1 生物质热裂解液化的概念197

9.1.2 生物质热裂解工艺类型197

9.1.3反应机理198

9.1.4影响生物质热裂解过程及产物组成的因素199

9.1.5热裂解液化工艺流程201

9.2.1 国内外生物质热裂解液化的研究现状202

9.2.2生物质热裂解液化反应器的类型203

9.3典型生物质热裂解液化设备应用实例分析204

9.3.1 引流床（Entrained Flow）——美国GTRI204

9.3.2真空移动床（Vacuum Moving Bed）——加拿大，Pyrovac205

9.3.3 烧蚀反应器（Ablative）——英国Aston大学206

9.3.4旋转锥（Rotating Cone）——荷兰Twente大学207

9.3.5 循环流化床（Circulating Fluid Bed）——希腊可再生能源中心208

9.3.6流化床（Fluid Bed）——加拿大滑铁卢大学209

9.4生物油的特性及应用210

9.4.1 生物油组成成分210

9.4.2特性210

9.4.3 生物油的应用211

9.4.4不可冷凝气体的应用212

9.4.5木炭的应用212

参考文献213

第10章能源作物214

10.1 制取燃料酒精草本能源作物215

10.1.1应用现状215

10.1.2甘蔗215

10.1.3甜高粱216

10.1.4燃料酒精（无水酒精）生产方法221

10.2木本燃料油植物222

10.2.1 能源植物资源及分布概述222

10.2.2值得注意的一些能源油料植物种类230

10.2.3应用现状230

10.2.4 主要木本燃料油植物利用简介232

10.2.5 生产工艺研究（生物柴油）234

10.3.1存在的问题245

10.3.2对策245

10.3 我国能源作物开发利用存在的问题与对策245

参考文献246

9.2 生物质热裂解液化技术研究及开发现状2002