林宗虎 院士,生物质能源及其利用,Contents,生物质类别：木材及林业废弃物、农作物及其废弃物、水生藻类、油料植物、城市及工业有机废弃物、动物粪便。,资源储量：全球植物可固定的太阳能每年为950亿吨碳，约为全球能耗（65亿吨碳）的14倍。我国单是农林废弃物，能源作物和能源林的年产潜力就达9亿吨标煤。,制成成型的固体生物质燃料： 用于燃烧发电（颗粒燃料、棒状燃料和梱状燃料），我国2012年100万吨，装机容量550万KW，2020年5000万吨，装机容量3000万KW。,制乙醇燃料： 代替汽油，我国已建4个用粮食生产乙醇的工厂，2006年销售160万吨，现执行发展非粮食生物乙醇计划，预计从非粮食作物和秸秆、林业肥料和能源植物纤维素原料中具有年产相当于2.7亿吨石油的潜力。,制甲醇： 成本较高，燃烧后生成大量有害甲醛，对其发展存在不同观点,制生物质裂解油,制取生物柴油： 以各种油脂为原料在催化剂（甲、乙醇）作用下酯化再分离成生物柴油和副产品甘油。除利用废油外应大力发展油料林木（油桐、油茶、黄连木等）及水生油料植物（微藻等）。预计未来油料林木产油生产生物柴油潜力可达1000万吨/年。藻类制备生物柴油河北新奥集团已 试成功。,制造沼气： 生物质在一定温度、湿度下，隔绝空气后经厌氧微生物发酵生成，我国现有3050多万户农村用户，可节省天然气120亿m3/年。北京德青源鸡场已建成2000kw鸡粪沼气发电厂。内蒙蒙牛集团已建成日发电30000度的牛粪发电厂。,制造生物质气体燃料： 生物质通过气化炉中热化学裂解气化生成气体燃料，除水分、杂质后其成分与天然气相似，可用于交通发动机，发电或民用,K2O f,表1 生物质燃料和煤的工业分析成分、元素组成和低位发热量,生物质燃料特点： 挥发分多可达70%-80%（在250-350全析出）焦炭难燃尽，含硫量少；未经预处理含水量达（25%-55%），处理后一般小于10%；含碳量少，秸秆类的低位发热量14-16MJ/kg约为标煤（29.3MJ/kg）的一半。,部分生物质燃料与煤的工业分析成分、元素组成和 发热量,见表1,可分为民用炉灶、直接燃烧锅炉和混合燃烧锅炉， 主要采用层燃炉和流化床炉。,民用炉灶(一般热效率10% 15%,节能炉灶30%左右）,图1 催化柴炉,图2 芬兰皂石蓄热式壁炉,图3 颗粒燃烧炉,往复炉排炉,图4 倾斜往复炉排炉,阶梯往复式炉排结构图,图5 水平往复炉排炉,振动炉排炉,图6 抛煤机振动炉排炉,图7 英国秸秆振动炉排发电厂 1 稻杆处理 2 传送带 3 切料 4 进料机 5 振动装置 6 预热空气 7 燃烧炉 8 高压蒸汽 9 涡轮机 10 发电机 11 冷凝器 12 给水装置 13 排渣 14 袋式过滤器 15 灰烬 16 鼓风机,下饲式炉,图8 下饲式炉,链条炉,图9 75t/h炉排型秸秆锅炉,流化床锅炉,图10 稻壳流化床锅炉,图11 秸秆流化床锅炉,表2 生物质锅炉发展现状,燃用垃圾锅炉和燃用黑液锅炉,图12 燃用垃圾锅炉,图13 黑液锅炉 1 供干燥用烟气出口 2 乏汽燃烧器 3 木质素燃烧器 4 重油燃烧器 5 其它废物燃烧器 6 空气预热器 7 省煤器 8 锅筒,混合燃烧技术 可分为直接混合燃烧和并联混合燃烧两类,图15 并联混合燃烧,图14 直接混和燃烧,Thank You !,