新能源发电与控制技术第3版 惠晶第6章 生物质能的发电与控制技术
138页1、第6章 生物质能的发电与控制技术,第6章 生物质能的发电与控制技术,机械工业出版社,机械工业出版社,2,第6章 生物质能的发电与控制技术,机械工业出版社,3,本章主要内容,6.1生物质能的形式及其利用 6.2 生物质能的制取与发电技术 6.3生物质能的并网发电及对电网的影响 6.4生物质能发电的经济技术性评价,第6章 生物质能的发电与控制技术,机械工业出版社,4,第6章 生物质能的发电与控制技术,6.1 生物质能的形式及其利用,6.1.1生物质能的概念 生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量。目前广泛使用的化石能源如煤、石油和天然气等,也是由生物质能转变而来的。 生物质能的优点是燃烧容易、污染少、灰分较低;缺点是热值及热效率低,直接燃烧生物质的热效率仅为1030,体积大而且不易运输。,机械工业出版社,5,第6章 生物质能的发电与控制技术,生物质在生长过程中通过光合作用吸收CO2,在其作为能源利用过程中,排放的CO2 又有效地通过光合作用而被生物质吸收,因而,其产生和利用过程构成了一个CO2 的闭路循环。即,CO2+H2O+太阳能
2、 叶绿素 ( CH2O) +H2 O (6-1),( CH2O) 燃烧 CO2+热量 (6-2),( CH2O) 是生物质生长过程中吸收的碳水化合物的总称。当上述两个反应的CO2 达到平衡时,将对缓解日趋严重的温室气体效应产生重要的作用。,机械工业出版社,6,生物质转化技术有,直接燃烧方式 物化转换方式 生化转化方式 植物油利用方式,第6章 生物质能的发电与控制技术,各种生物质转化技术的分类和相关子技术如图6-1所示。,机械工业出版社,7,第6章 生物质能的发电与控制技术,图6-1 生物质转化技术,机械工业出版社,8,第6章 生物质能的发电与控制技术,6.1.2 生物质能存在的形式,森林能源及其废弃物 农作物及其副产物 禽畜粪便 生活垃圾,机械工业出版社,9,第6章 生物质能的发电与控制技术,6.1.3生物质能的开发利用,直接燃烧获取热能 沼气 乙醇 甲醇 生物质气化产生的可燃气体及裂解产品,1生物质可以转化的能源形式,机械工业出版社,10,第6章 生物质能的发电与控制技术,生物质压缩成型和固体燃料制取技术 生物质气化技术 生物质热裂解液化制取生物油技术 干湿法厌氧消化制取沼气技术,2
3、生物质能的实用转化技术,机械工业出版社,11,第6章 生物质能的发电与控制技术,高效直接燃烧技术和设备 薪材集约化综合开发利用 生物质能的液化、气化等新技术开发利用 城市生活垃圾的开发利用 能源植物的开发,3生物质能转化技术的应用前景,机械工业出版社,12,第6章 生物质能的发电与控制技术,拓宽农业服务领域、增加农民收入 缓解我国能源短缺、保证能源安全 治理有机废弃物污染、保护生态环境 广泛应用生物技术、发展基因工程,4我国发展和利用生物质能源的意义,第6章 生物质能的发电与控制技术,13,机械工业出版社,生物质燃气炉,生物质水暖锅炉,第6章 生物质能的发电与控制技术,14,机械工业出版社,生物质洁燃锅炉,生物质洁燃气化锅炉,机械工业出版社,15,6.2 生物质能的制取与发电技术,由于电能具有清洁、易传输、易使用等优良特性,只要提供电能,几乎所有的设备都可以满足各自的需要。因而生物质能除了直接转化成热能供消费外,最终消费形式还是以转化成电能为主。,第6章 生物质能的发电与控制技术,机械工业出版社,16,第6章 生物质能的发电与控制技术,农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电 垃圾焚
4、烧发电、垃圾填埋气发电 生物质直接液化制燃料油发电 沼气发电,生物质能发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括,机械工业出版社,17,第6章 生物质能的发电与控制技术,6.2.1生物质能发电产业的发展状况,国外生物质能发电产业的发展状况 欧美发达国家从1990年以来开始大力发展生物质能发电。2002年约翰内斯堡可持续发展世界峰会以来,许多国家将生物质能作为21世纪可再生能源发展领域的战略重点,生物质能的开发利用正在全球加快推进。截至2011年,全世界生物质能发电装机容量已达5000万 kW,年发电量约2500亿 kWh,可替代9000万t标准煤,是风电、光电、地热等可再生能源发电量的总和。截止2010年西方工业国家生物质能发电只占整个电力生产的1,预计到2020年,其15的电力将来自生物质能发电。,机械工业出版社,18,第6章 生物质能的发电与控制技术,我国生物质能发电产业的发展状况 2005年我国可再生能源法明确指出“ 国家鼓励和支持可再生能源并网发电”,我国生物发电产业得以发展迅速。截至2007年底,国家和各省已核准项目87个,总装机规模 220万k
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