《清洁能源概论》生物质能.pptx

·生物质是指由光合作用而产生 的有机体。 ·光合作用将太阳能转化为化学 能储存在生物质中。 1 （ 2） 林作物： 白杨 （ 3） 水生藻类： 海带 （4） 光合成微生物类： 硫细菌 ， 非硫细菌 （ 5） 其他类： 农产品废弃物（稻秸 ， 谷壳） ， 城市垃圾 ， 林业废弃物， 畜业废弃物（排泄物） 2 2 生物质资源特点和状况 1 生物质能的定义与范畴 4 生物质能展望 3 生物质能利用 3 生物质能的定义与范畴 4 ·生物质能源能是通过绿色植物 的光合作用将太阳辐射的能量 以一种生物质形式固定下来的 能源。 5 光合作用： 绿色植物通过叶绿体 ， 利用可见光中 的光能 ， 把二氧化碳和水合成为储存能量的糖类 （通常指葡萄糖） ， 并且释放出氧气的过程。 光合作用的反应式： 糖（单糖) 淀粉（多糖） 纤维素（糖聚合物） 6 6CO2+6H2O C6H12O6 +6O2 叶绿体 光能 燃烧 、分解 、气化 。 。 。 C6H12O6 生物质的产生和利用循环 H2O CO2 7 生物质能的定义与范畴 生物质利用： 太阳能驱动的碳 、氢 、氧循环 8 氢循环 碳循环 人类最重要的间接利用太阳能的方式 氧循环 生物质能的定义与范畴 ·生物质包括： 糖类（甘 蔗 、甜菜） ； 淀粉类 （土豆 、玉米） ； 纤维 类（木材 、农作物秸杆、 杂草） 等。 9 C 49% H 6.5% O 40% N 2.0% Ash 2.5% 生物质的化学组成 10 生物质资源特点和状况 11 地球上每年生物质能总 量约1400-1800亿吨(干 重） ， 相当于目前每年 总能耗的10倍。 12 温室气体 ， 低含量的N ， S化合物 ， 可以大量减少SOx等有 毒气体排放 ， 被称为“绿色石油 ”。 · 我国可利用的生物质资源量： · 1.农作物秸秆年产量约7亿吨 · 2.林业及木材加工废弃物年产量约9亿吨 · 3. 畜禽养殖和工业有机废水年产沼气资源量约800亿立 方米 · 4.城市生活垃圾年产生量约1.2亿吨 生物质资源特点和状况 分布广 1144 生物质能利用 15 直接燃烧 热化学转化（油、气） （高温分解、气化） 16 直接燃烧 17 热效率低于20% loss loss 18 炕： 热效率20-30% 19 生物质能利用— 直接燃烧 □秸秆直接燃烧发电 □垃圾直接燃烧发电 20 热效率可达90% ;生物质能净转化效率～40% 21 生物质能利用— 直接燃烧— 秸秆发电 ·河北晋州： 两台秸秆直燃锅炉（华光股份生产 ， 2 台75t/h） 。 · 江苏如东： 25 MW生物质发电项目。 · 江苏宿迁和句容： 每个项目的装机容量为2.4万千 瓦(完全采用我国自主研发设计和制造的秸秆直燃 23 锅炉技术） 。 2005年 ， 我国首个秸秆与 煤粉混烧发电项目在枣庄十里 泉发电厂竣工投产 :引进了丹麦 BWE公司的技术设备 ， 对1台14 万千瓦机组的锅炉燃烧器进行 了秸秆混烧技术改造。 生物质能利用— 直接燃烧— 秸秆发电 十里泉电厂 24 西方发达国家大都建 有垃圾发电厂 ， 美国 在20世纪80年代兴建 了90座垃圾焚烧厂， 90年代又建了近400座 发电厂 ， 垃圾焚烧率 达40％； 日本垃圾电 站有131座。 有焚烧前的10% ， 体积最多 只有1/4。 25 生物质能利用— 直接燃烧— 垃圾发电 垃圾电站 26 浦东御桥工业区： 国内第一座日处理千吨以上的大 型现代化生活垃圾发电厂 ， 每天可处理120 －150万 城市居民产生的生活垃圾（约1000吨） 。 我国目前规模最大的垃圾焚烧厂—— 上海江桥 生活垃圾焚烧厂 ， 每天处理垃圾2000吨。 截至2006年 ， 我国已经建成有100多个 日处理量在200吨以上的焚烧装置。 27 28 生物质能利用— 直接燃烧— 垃圾发电 □垃圾发电平均上网电价为 0 . 5 4 元／千瓦 时 ， 发电成本为 0 . 5 元／千瓦时。 □火力发电成本仅为 0 . 2 元／千瓦时 ， 水力 发电的运营成本仅为 0 . 0 3 / 千瓦时 - 0 . 0 5 元／千瓦时。 □相比之下 ， 垃圾发电成本是相当高的 ， 没有任 何竞争优势。 29 热化学转化 30 □气化 □液化 □转脂反应