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1　生物质资源1

1.1 生物质和生物质资源1

1.1.1 生物质1

1.1.2 生物质资源1

1.2　生物质能的利用3

参考文献3

2　生物质能的特点4

2.1　生物质原料的特点4

2.1.1　生物质原料的特点简介4

2.1.2　生物质的组成5

2.2　生物质能转化的规模8

2.2.1　直接燃烧发电8

2.2.2　秸秆热解和气化9

2.3　生物质能利用的评价9

2.3.1　经济评价10

2.3.2　社会效益12

参考文献13

3　流态化基础知识14

3.1　流态化现象14

3.1.1　流态化现象14

3.1.2　流化质量15

3.2　流态化技术的优缺点16

3.2.1　流化床技术的优点16

3.2.2　流态化技术的缺点17

3.3　气-固流化床的重要参数及部件17

3.3.1　颗粒物料的性质18

3.3.2　流化床床层的压降20

3.3.3　临界流化速度和带出速度20

3.3.4　膨胀比、起伏比和夹带分离高度25

3.3.5　流化床的重要部件28

3.3.6　颗粒流动控制机构32

3.4　高速流态化33

3.4.1　快速流化床的特点33

3.4.2　压降、流化速度及循环量34

参考文献35

4　热工基础知识36

4.1　热力学基础知识36

4.1.1　热力系统36

4.1.2　工质37

4.1.3　热力过程37

4.1.4　功和热量37

4.1.5　比热容38

4.1.6　工质的热力状态39

4.1.7　蒸汽44

4.1.8　火电厂的热力循环47

4.2　传热学基础知识50

4.2.1　导热50

4.2.2　对流换热52

4.2.3　辐射换热55

4.2.4　传热58

参考文献59

5　生物质燃烧发电厂60

5.1 生物质发电厂选址和厂区规划60

5.1.1 厂址选择60

5.1.2　厂区规划61

5.2　燃料供应及给料系统65

5.2.1　秸秆的供应65

5.2.2　生活垃圾的供应65

5.2.3　锅炉给料系统66

5.3　生物质发电厂热力系统及辅助系统70

5.3.1　发电厂热力系统70

5.3.2　回热加热系统71

5.3.3　热供应系统73

5.3.4　给水系统74

5.3.5　供水系统77

5.3.6　锅炉通风系统78

5.3.7　烟气净化系统79

5.3.8　水处理系统84

5.4　生物质锅炉设备85

5.4.1　生物质的燃烧85

5.4.2　锅炉的构成90

5.4.3　锅炉的规范、产品型号和分类92

5.4.4　锅炉的工艺系统93

5.4.5　空气量和烟气量94

5.4.6　锅炉效率97

5.4.7　锅炉的通用部件97

5.4.8　生物质锅炉的炉排100

5.4.9　循环流化床垃圾焚烧锅炉102

5.5　汽轮机设备103

5.5.1　汽轮机设备的形式103

5.5.2　汽轮机的构造108

5.5.3　汽轮机组的辅助设备112

参考文献114

6 生物质热化学加工工艺及设备114

6.1 生物质的热解和气化过程116

6.1.1　生物质的热解116

6.1.2　生物质气化过程118

6.1.3　几个重要指标119

6.2　生物质气化123

6.2.1　固定床工艺124

6.2.2　秸秆气化124

6.2.3　固定床秸秆气化炉129

6.2.4　固定床生活垃圾气化133

6.2.5　流化床气化炉133

6.2.6　生活垃圾流化床气化试验139

6.3　循环流化床生物质热解139

6.3.1　循环流化床热解系统139

6.3.2　循环流化床工艺试验141

6.3.3　循环流化床装置143

6.3.4　辅助设备146

6.3.5　燃气管道阻力154

6.4　燃气净化系统155

6.4.1　水洗塔156

6.4.2　氧化铁法脱硫157

6.4.3　电捕焦油器160

参考文献162

7 生物厌氧发酵工艺及设备162

7.1　厌氧发酵工艺系统164

7.1.1　连续进料工艺165

7.1.2　不连续进料工艺166

7.2 制气原料166

7.2.1 制气原料166

7.2.2　原料特性指标168

7.3　沼气发酵原理及影响因素170

7.3.1　厌氧消化过程的三个阶段170

7.3.2 沼气发酵中微生物之间的关系171

7.3.3　沼气发酵的影响因素172

7.4　厌氧消化装置177

7.4.1　原料预处理系统177

7.4.2　原料预处理设备178

7.4.3　厌氧消化器的重要参数及附属设备183

7.4.4　厌氧消化器的工艺设计187

7.4.5　常用的厌氧消化器190

7.5　厌氧消化器的罐体结构201

7.5.1　搪瓷钢板拼装制罐技术201

7.5.2　双折边咬口制罐技术201

7.5.3　混凝土建造技术203

7.5.4　钢板焊接技术204

7.5.5 不同罐体经济技术比较205

7.6　沼气净化系统205

7.6.1　气水分离器206

7.6.2　脱硫器206

7.7　厌氧沼气池206

7.7.1　沼气池的类型206

7.7.2　沼气池的主要设计参数206

7.7.3　池容积及其结构207

7.7.4　运行和管理209

参考文献211

8　生活垃圾填埋气212

8.1　填埋气的生成及其组成212

8.1.1　填埋气的生成212

8.1.2　填埋气的组成213

8.2　填埋气产量的估算213

8.2.1　按质量平衡估算214

8.2.2　按COD估算214

8.2.3　按经验估算214

8.3　影响填埋气生成的因素214

8.3.1　垃圾的性质214

8.3.2　垃圾的含水率214

8.3.3 垃圾的碳／氮比215

8.3.4　填埋层中的菌群215

8.3.5　填埋层的环境215

8.3.6 加快填埋气产生速率的方法215

8.4　填埋气的收集216

8.4.1　水平收集方式216

8.4.2　竖井收集方式217

8.4.3　抽气机（真空源）218

8.4.4　冷凝液收集218

8.4.5　填埋气净化219

8.5　填埋气的利用219

8.5.1 民用219

8.5.2　工业用219

8.5.3　内燃机发电219

8.5.4　燃气轮机发电220

8.5.5　不同利用方式的比较220

参考文献220

9　燃气的储存与输送221

9.1　燃气的储存221

9.1.1　低压储气罐222

9.1.2　高压储气罐230

9.1.3　小型干式储气柜233

9.2　燃气输配系统234

9.2.1　输配系统的分级234

9.2.2　管道计算235

9.2.3　燃气管道的材料和铺设236

9.2.4　燃气的压送237

9.2.5　常用设备241

参考文献249

附录250

表1　焊缝系数250

表2 钢板厚度的负偏差值C2250

表3　钢板力学性能和许用应力250

表4　钢管力学性能和许用应力250

表5　气罐防腐涂料参考表251

表6　常用闸阀规格尺寸252

表7　蝶阀规格尺寸（型号RD/GD71系列）252

表8　阀门类型代号252

表9　阀门驱动方式代号253

表10　阀门连接方式代号253

表11　闸阀结构形式代号253

表12　密封圈或衬里代号253

表13 燃气中水蒸气含量与温度的关系253

表14　D1型旋风分离器结构尺寸及应用实例254

表15 埃索公司B型旋风分离器结构尺寸示例256

表16　SK系列水环真空泵及压缩机257

表17　空气的热物理性能257

表18　保温、建筑及其他材料的密度和热导率258

表19 城镇燃气管道强度设计系数258

表20　穿越铁路、公路和人员聚集场所的管道以及门站、储配站、调压站内管道的强度系数258

表21　缩写字表258

表22　全国部分垃圾焚烧发电厂基本状况259

表23　全国部分秸秆发电厂基本状况260

表24 焚烧炉大气污染物排放限值261

表25 垃圾焚烧炉排放物检测结果261

附录图1　20.4t/h（4.1MPa,415℃）链篦式垃圾焚烧炉264

附录图2 75t/h（3.82MPa,415℃）循环流化床垃圾焚烧锅炉系统剖面图266

附录图3　异型水冷旋风分离器示意图269

附录图4 回转窑垃圾焚烧工艺系统269