生物质化工与生物质材料电子版

生物质化工与生物质材料

复习资料

第一章 生物质化工及材料概述

1、资源定义:

狭义的资源：仅指自然资源

? 联合国环境规划署（UNEP）的资源定义：“所谓自然资源，是指在一

定时间、地点的条件下能够产生经济价值的、以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称”。

? 包括太阳能、土地、水、大气、岩石、矿物、森林、草地、矿产、

海洋、生态系统的环境机能、地球物理化学的循环机能等。

2、自然资源分类：可耗竭资源、可更新/可再生资源

1）可耗竭资源分为：可回收的可耗竭资源、不可回收的可耗竭资源。 2）可更新/可再生资源分为：可更新商品性资源、可更新公共物品资源。 3、公共物品的可更新资源的非专有性：

? 属于公共物品的可更新资源是非专有的，非专有性是财产权的一种

减弱，它将导致低效率。

? 这种配制的结果是可更新资源过度开发，以及在管理、保护和提高

生产能力方面投资不足 。

4、自然资源蕴藏量的几个概念

1）已探明储量：已探明储量是利用现有的技术条件、资源位置、数量和质量可以得到明确证实的储量。分为：（1）采储量；（2）待开采储量：

2）未探明储量：未探明储量是指目前尚未探明但可以根据科学理论推测其存在或应当存在的资源，分为：（1）推测存在的储

生物质发电市场分析

一、政策支持

《可再生能源“十二五”发展规划》提出的“十二五”期间生物质能源发展目标是：到2015年底，生物质发电装机将达1300万千瓦，到2020年将达3000万千瓦，在2010年底550万千瓦的基础上分别增长1.36倍和4.45倍。其中，“十二五”末，农林生物质发电将达800万千瓦，沼气发电将达200万千瓦，垃圾焚烧发电将达300万千瓦。“十二五”期间，生物质成型燃料利用量将达1000万吨，生物质乙醇利用量将达350万到400万吨，生物柴油利用量将达100万吨，航空生物燃料利用量将达10万吨。1300万千瓦发电装机容量意味着要增加500至700个生物质能发电厂，一年要建成100多家生物质能电厂。

到2015年，集中供气达到300万户、成型燃料年利用量达到2000万吨、生物燃料乙醇年利用量达到300万吨，生物柴油年利用量达到150万吨。到2015年各类生物质利用量至少超过4000万吨标准煤。

一系列目标基于国家发改委能源研究所近期完成的相关研究课题，具备较强的政策引导价值，将对涉足生物质发电、垃圾焚烧发电以及生物燃料乙醇领域的相关企业构成利好。 1、生物质电厂或大规模开建

《规划》提出的“到2015年

食品技术进展讲座报告

【摘要】 生物质的生物转化与利用在生物质能源开发、生物质材料制备和生物活性药物制取等领域已取得了丰厚的研究成果，本文以上几个方面进行了综述，并对生物质资源生物转化的方式与途径进行了分析。

【关键词】 生物质 生物转化 生物能源 生物材料 生物活性药物

【前言】 建立在石油、煤炭及天然气等化石资源基础上的现代化学工业，一度成为满足人类生活和保障社会经济发展的重要基础工业。但由于化石资源的过度开发与利用累计的效应，相继也出现了诸多问题，化石资源储量的有限性，诱发了化石资源的渐趋枯竭问题；化石资源转化过程中产生的环境污染物，导致区域性和全球性环境、生态问题；另外，众多由化石资源而来的化学合成品的不可降解性，使用之后的残留物成为危害环境的世界性公害。为控制或减少化石资源的使用、降低环境和生态成本，各国政府纷纷颁布政策法规，鼓励开发利用可再生资源，尤其是生物质资源[1]，因此生物质资源的转化与利用也成为当今各国化学化工领域研究的热点问题 [2]。从理论上讲，生物质资源的转化与利用主要有以下4种方式：生物质资源的物理转化与利用、生物质资源的物理化学转化与利用、生物质资源的化学转化与利用和生物质资源的生物转化与利用。实践证明，前3种方

食品技术进展讲座报告

【摘要】 生物质的生物转化与利用在生物质能源开发、生物质材料制备和生物活性药物制取等领域已取得了丰厚的研究成果，本文以上几个方面进行了综述，并对生物质资源生物转化的方式与途径进行了分析。

【关键词】 生物质 生物转化 生物能源 生物材料 生物活性药物

【前言】 建立在石油、煤炭及天然气等化石资源基础上的现代化学工业，一度成为满足人类生活和保障社会经济发展的重要基础工业。但由于化石资源的过度开发与利用累计的效应，相继也出现了诸多问题，化石资源储量的有限性，诱发了化石资源的渐趋枯竭问题；化石资源转化过程中产生的环境污染物，导致区域性和全球性环境、生态问题；另外，众多由化石资源而来的化学合成品的不可降解性，使用之后的残留物成为危害环境的世界性公害。为控制或减少化石资源的使用、降低环境和生态成本，各国政府纷纷颁布政策法规，鼓励开发利用可再生资源，尤其是生物质资源[1]，因此生物质资源的转化与利用也成为当今各国化学化工领域研究的热点问题 [2]。从理论上讲，生物质资源的转化与利用主要有以下4种方式：生物质资源的物理转化与利用、生物质资源的物理化学转化与利用、生物质资源的化学转化与利用和生物质资源的生物转化与利用。实践证明，前3种方

转化利用

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生物质气化及生物质与煤共气化技术的研发与应用

徐春霞,徐振刚,步学朋,董卫果,戢绪国,杨宗仁

(煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院,北京100013)

摘要:总结了生物质原料的特点及生物质单独气化的缺点;介绍了国内外生物质气化技术及生物质与煤共气化技术的研发与应用现状;分析了在此领域国内外的发展趋势与前景;概括了开展生物质与煤共气化技术研发的意义。

关键词:生物质;煤;共气化;协同效应

中图分类号:TQ54 文献标识码:A 文章编号:1006-6772(2008)02-0037-04

生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。与煤炭相比,生物质原料具有如下特点:¹挥发分高而固定碳含量低。煤炭的固定碳一般为60%左右;而生物质原料特别是秸秆类原料的固定碳在20%以下,挥发分却高达70%左右,是适合热解和气化的原料。º原料中氧含量高,灰分含量低。»热值明显低于煤炭,一般只相当于煤炭的1/2~2/3。¼低污染性。一般生物质硫含量、氮含量低,燃烧过程中产生的SO2、NOx较低。½可再生性。因生物质生长过程中可吸收大气中

水电0902 许鑫 学号:1091420231 1 生物质混燃的定义

生物质混燃技术是指用生物质燃料和化石燃料(多数是煤)共同作为锅炉燃料的应用技术。

最初，生物质混燃技术主要应用于有大量生物质副产品的企业，如造纸厂、木材加工厂、糖厂等，使用生物质替代部分化石燃料，其产生的热量和电量可以自用，也可以输出到电网，经济性较好。随着技术的日渐成熟，生物质混燃技术已经越来越多地用于大型高效的电厂锅炉。 生物质混燃的方式有：

燃前混台法 事先把生物质与煤按比例进行混合，再投入锅炉燃烧。

直接混燃法 不经过与煤混合，生物质与煤通过各自的入口直接进入锅炉，在锅炉内与煤混燃。

问接混燃法 先把生物质气化为清洁的可燃气体，再通入燃煤炉。用这种方法可燃用难于粉碎的或杂质含量高的生物质，大大扩大了混燃的范围。 并行燃烧 生物质直燃锅炉和化石燃料锅炉同时使用。 2 生物质混燃发电的发展现状

很多国家已经有了生物质混燃技术的开发经验。根据国际能源机构2006年发布的研究报告，全球有154个生物质混燃发电项目，生物质混燃应用领先的国家有美国、德国、荷兰、英国、瑞典、澳大利亚和荷兰等。

大部分混燃案例采用的是直接混燃技术，也有一

第九章

1.膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

2.膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的，故而可以按分离粒子大小进行分类： 3.微滤（MF）：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力差为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布范围在0.025~14μm之间 4.超滤（UF）：分离介质同上，但孔径更小，为0.001~0.02 μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质；需要增加流体的静压力，改变天然过程的方向，才可能发生含有低分子量化合物的溶剂流通过膜，此时的推动力是流体静压力与渗透压的压差； 5.反渗透（RO）：是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001~0.001 μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；过程类似于超滤，只是纯溶剂通过膜，而低分子量的化合物被截留。因此，操作压力比超滤大得多。超滤和反渗透通常又被称之为“强制膜分离过程” 6.纳滤：以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量

第九章

1.膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

2.膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的，故而可以按分离粒子大小进行分类： 3.微滤（MF）：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力差为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布范围在0.025~14μm之间 4.超滤（UF）：分离介质同上，但孔径更小，为0.001~0.02 μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质；需要增加流体的静压力，改变天然过程的方向，才可能发生含有低分子量化合物的溶剂流通过膜，此时的推动力是流体静压力与渗透压的压差； 5.反渗透（RO）：是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001~0.001 μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；过程类似于超滤，只是纯溶剂通过膜，而低分子量的化合物被截留。因此，操作压力比超滤大得多。超滤和反渗透通常又被称之为“强制膜分离过程” 6.纳滤：以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量

详细的综述

生物质燃料综述

一．定义

1.1生物质

1.2生物质能

生物质能：就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。

生物质能源的特点：（1）可再生性。（2）清洁、低碳。（3）替代优势。（4）原料丰富。

利用途径：生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下，使生物质汽化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术。生物质的生物化学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。

二．生物质能国内外利用现状

目前，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。生物质能是重要的可再生能源资源，具有资源种类多、分布广的特点，在当今能源日趋紧张的情况下，越来越引起人们的关注。生物质中硫含量和灰分含量较低，利用过程中对环境污

详细的综述

染小，不会增加自然界碳的循环总量，对于未来的能源战略具有深远意义。根据BP公司2013

生物质电厂锅炉燃烧与调整

摘 要 本文针对华电宿州生物质电厂锅炉，通过对几种常用的燃料特性分析，提出了燃料掺配原则，给出了几种常见掺配方案，对锅炉燃烧的调整给予了明确的指导。为生物质锅炉设计、改造和运行提供了参考。

关键词 生物质能；燃料特性分析；掺配原则；掺配方案；燃烧调整

1 系统设备概况

华电宿州生物质能发电厂一期工程2台12.5MW机组装设无锡华光锅炉股份有限公司的锅炉，型号：UG-75/3.82燃用生物质燃料的75t/h中温中压锅炉。本锅炉采用单锅筒、自然循环、全钢构架秸杆炉排炉。炉膛采用膜式水冷壁，炉底布置水冷振动炉排。锅炉燃料：破碎后的玉米秸杆、小麦秸杆、棉花秆、稻草、油菜杆、果木枝条和稻壳、麦糠、花生壳等生物质燃料。

燃烧设备：

1）本锅炉燃烧设备由秸杆给料机、水冷振动炉排、二次风管、播料风等设备组成；

2）秸杆给料采取机械给料方式，在炉前布置两只双螺旋秸杆给料机。秸杆由双螺旋秸杆给料机送入炉膛；

3）炉排片设计成一定形状，与炉膛下水冷壁紧密接触，并用螺栓固定在水冷壁上。炉排片上开有小孔，一次风从炉排片小孔喷出；

4）水冷振动炉排与水平夹角呈12度，炉排下为一次风室和出灰斗； 5）锅炉布风由两部分组成：一次风从两侧墙炉