本書為“現代生物質能高效利用技術叢書”中的一個分冊，在簡述生物質能及其轉化、發(fā)電、產業(yè)現狀的基礎上，介紹了生物質原料，生物質氣化發(fā)電技術，生物質氫能發(fā)電技術，垃圾焚燒發(fā)電技術，沼氣發(fā)電技術，農林生物質直燃發(fā)電技術等內容。
本書具有較強的技術性、實用性和針對性，可供可再生能源領域從事生物質能發(fā)電方向的科研人員、工程技術人員和管理人員參考，也可供高等學校資源循環(huán)科學與工程、能源工程、環(huán)境工程及相關專業(yè)師生參閱。

張曉東，集美大學，教授，2004年博士畢業(yè)于浙江大學工程熱物理專業(yè)，2004至2018年在山東省科學院能源研究所從事科研工作，曾擔任研究所副所長、研究員、省重點實驗室主任等，2019年至今在集美大學從事教學科研工作。主要從事生物質資源高值轉化利用方向的科學研究與技術開發(fā)，掌握了扎實的學術基礎和豐富的開發(fā)經驗。從熱化學與生物化學轉化中的共性科學問題入手，致力于解決關鍵節(jié)點技術和工藝問題。內容涉及生物質定向性熱轉化、生物燃料、生物炭基材料、水熱轉化技術、高效清潔燃燒以及有機固體廢棄物處理等。曾主持國家科技支撐計劃、國家863計劃課題、國家自然科學基金、公益性行業(yè)科技專項、留學歸國人員科技活動擇優(yōu)支持以及省、市科技發(fā)展項目等20余項。獲得授權專利26項，發(fā)表論文百余篇，專著2部，獲得省市級科學技術獎勵6項，入選閩江學者特聘教授、山東省西部經濟隆起帶和省扶貧開發(fā)重點區(qū)域引進急需緊缺人才等。

第1章緒論001
1.1生物質能概述002
1.1.1引言002
1.1.2生物質資源與生物質能002
1.1.3生物質能的利用意義003
1.2生物質能轉化利用的方式004
1.2.1直接燃燒技術004
1.2.2壓縮成型技術006
1.2.3氣化技術006
1.2.4熱解技術007
1.2.5直接液化技術008
1.2.6厭氧沼氣技術009
1.2.7燃料乙醇技術009
1.2.8生物柴油技術010
1.3生物質發(fā)電的主要形式010
1.3.1農林業(yè)生物質燃燒發(fā)電011
1.3.2垃圾焚燒發(fā)電011
1.3.3沼氣發(fā)電012
1.3.4生物質氣化發(fā)電012
1.3.5生物質氫能發(fā)電013
1.4生物質發(fā)電技術產業(yè)發(fā)展現狀及相關政策013
1.4.1國外生物質發(fā)電產業(yè)發(fā)展現狀013
1.4.2國內生物質發(fā)電產業(yè)發(fā)展現狀015
1.4.3生物質發(fā)電產業(yè)相關支持政策017
1.4.4生物質發(fā)電產業(yè)化存在的問題分析019
參考文獻020

第2章生物質原料023
2.1生物質原料的分類與特性024
2.1.1農業(yè)生物質024
2.1.2林業(yè)生物質024
2.1.3城市固體廢棄物024
2.1.4動物廢棄物025
2.1.5海洋生物質025
2.2我國生物質原料特點025
2.2.1我國生物質原料總量和分布情況025
2.2.2生物質原料的收儲運028
2.3生物質原料預處理030
2.3.1發(fā)電工藝對原料的一般要求030
2.3.2原料篩選與分級032
2.3.3原料的干燥033
2.3.4原料切割與粉碎035
2.3.5原料混合035
2.3.6壓縮成型035
參考文獻037

第3章生物質氣化發(fā)電技術039
3.1生物質氣化發(fā)電概述040
3.1.1氣化發(fā)電原理與分類040
3.1.2氣化過程原理041
3.1.3生物質氣化方式043
3.1.4氣化過程的主要指標參數044
3.2生物質氣化裝置045
3.2.1固定床氣化爐045
3.2.2流化床氣化爐049
3.2.3氣化裝置的結構設計051
3.2.4新型氣化裝置057
3.3生物質氣化發(fā)電產業(yè)化應用064
3.3.1技術產業(yè)應用情況064
3.3.2生物質氣化發(fā)電機組069
3.3.3產業(yè)應用面臨的挑戰(zhàn)070
參考文獻073

第4章生物質氫能發(fā)電技術077
4.1生物質氫能發(fā)電概述078
4.1.1氫與氫能078
4.1.2生物質氫能發(fā)電基本方式078
4.2生物質制氫技術079
4.2.1生物質熱化學法制氫080
4.2.2生物法制氫085
4.3生物質氫能發(fā)電系統087
4.3.1發(fā)電系統構成087
4.3.2燃料電池發(fā)電系統088
4.3.3燃料電池對于氫源的要求093
4.3.4生物質氫能發(fā)電系統094
參考文獻096

第5章垃圾焚燒發(fā)電技術101
5.1垃圾焚燒發(fā)電概況102
5.1.1垃圾焚燒發(fā)電工藝102
5.1.2垃圾焚燒發(fā)電應用狀況104
5.2垃圾焚燒過程與設備105
5.2.1垃圾焚燒過程105
5.2.2垃圾焚燒影響因素105
5.2.3垃圾焚燒過程評價指標107
5.2.4垃圾焚燒發(fā)電設備108
5.3垃圾焚燒發(fā)電污染物防控112
5.3.1煙氣污染物形成與控制113
5.3.2灰渣處理與利用116
5.3.3廢水處理117
5.4垃圾焚燒發(fā)電工程建設與運營118
5.4.1工程總體規(guī)劃及建設原則118
5.4.2工程運營實例121
參考文獻124

第6章沼氣發(fā)電技術127
6.1沼氣生產技術128
6.1.1發(fā)酵原料128
6.1.2原料特性及產氣潛力131
6.1.3厭氧消化工藝133
6.1.4厭氧發(fā)酵裝置137
6.1.5厭氧發(fā)酵過程參數控制144
6.1.6垃圾填埋氣生產148
6.2沼氣凈化與儲存150
6.2.1沼氣組成與凈化要求150
6.2.2沼氣脫水151
6.2.3沼氣脫硫152
6.2.4沼氣儲存156
6.3沼氣發(fā)電及聯產系統159
6.3.1沼氣發(fā)動機161
6.3.2發(fā)電機組162
6.3.3余熱回收與利用163
6.3.4沼氣發(fā)電工程實例165
參考文獻168

第7章農林生物質直燃發(fā)電技術171
7.1生物質燃燒特性172
7.1.1農林生物質燃料172
7.1.2生物質燃燒過程173
7.1.3燃燒過程計算176
7.2生物質燃燒方式和裝置184
7.2.1燃燒裝置的類型184
7.2.2生物質燃燒設備的基本要求185
7.2.3爐排爐燃燒186
7.2.4流化床燃燒195
7.3生物質燃燒發(fā)電系統201
7.3.1發(fā)電系統原理概述201
7.3.2生物質燃燒發(fā)電燃料系統203
7.3.3生物質燃燒鍋爐205
7.3.4汽輪機發(fā)電系統209
7.3.5環(huán)保系統212
7.3.6消防系統212
7.4農林廢棄物直燃發(fā)電工程應用214
7.4.1應用情況概述214
7.4.2固定床鍋爐發(fā)電工程應用215
7.4.3流化床鍋爐發(fā)電工程應用216
7.5農林生物質直燃發(fā)電面臨的主要問題217
7.5.1生物質燃燒中的堿金屬腐蝕及結渣217
7.5.2床料聚團及燒結220
7.5.3燃燒污染物排放及處理221
7.6生物質混燃發(fā)電技術及應用231
7.6.1生物質混合燃燒技術231
7.6.2生物質混燃發(fā)電產業(yè)應用233
7.6.3生物質混燃對于燃煤系統的影響240
參考文獻242

附錄《火電廠大氣污染物排放標準》（GB 13223—2011）（節(jié)選）246

索引248