生物質(zhì)能系統研究及發(fā)展

上海理工大學(xué)學(xué)報第26卷第1期J. University of Shanghai for Science and TechnologyVol26No.12004文章編號:10076735(2004)01-0035-0生物質(zhì)能系統研究及發(fā)展楊正虎,袁益超,劉聿拯,曹偉武(上海理工大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院,上海20003摘要:闡述了近年來(lái)世界各國在生物質(zhì)能源系統研究和應用方面的成果和經(jīng)驗,強調了在生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,運用系統工程的方法,對于實(shí)現能源社會(huì )、經(jīng)濟環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,實(shí)行可持續發(fā)展戰略,將提供有益的幫助關(guān)鍵詞:生物質(zhì)能;系統研究;系統模型;系統規劃中圖分類(lèi)號:TKo1t9;Ⅹ705文獻標識碼:ADevelopment and research on the biomass energy systemYANG Zheng hu, YUAN Yi-chao, LIU Yu zheng, CAO Wei-wu(College of Power Engineering University of shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)Abstract: Biomass is a renewable energy source which, arising from a range of organic productsuch as forest residues, wastes or purpose grown crops that can be converted to heat, power orother fuels, provides a substitute for fossil fuels so as to mitigate the global environmental pressureMany countries have gained significant achievements and valuable experiences in biomass energyresearch and application. Greater attention is paid on the overall effect and influence on ourenergy structure, society, economy and environment. In the paper an outline of the biomassenergy system research and development in some developed countries in recent years is presented,and especially puts emphasis on the system engineering methods and technologies which areimperative to implementing sustainable development strategies for humankind to make asustainable worldKey words biomass energy; system research; system modeling; system project隨著(zhù)全球經(jīng)濟及社會(huì )的快速發(fā)展,人類(lèi)對能生的新能源,生物質(zhì)能因其產(chǎn)量巨大分布廣泛以源的需求日益增長(cháng).但大量開(kāi)采使用化石能源而及環(huán)保效果明顯而備受關(guān)注.生物質(zhì)能作為一種造成的環(huán)境問(wèn)題,嚴重制約著(zhù)各國經(jīng)濟的發(fā)展,甚很有前途的清潔能源,全球每年可開(kāi)發(fā)量相當于至已危及人類(lèi)自身的生存.生物質(zhì)能作為一種產(chǎn)65×103t標準煤,中國每年的總量相當于7×103t量巨大的可再生潔凈能源是替代化石能源緩解標準煤.但由于生物質(zhì)分布分散能量密度小全球環(huán)境壓力的有利途徑.熱值低以及成分復雜,使得開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)的經(jīng)目前,世界各國在研究化石能源高效率低污濟性降低,高效利用的技術(shù)手段較復雜.雖然目染轉化技術(shù)的同時(shí),更致力于開(kāi)發(fā)利用各類(lèi)可再前生物質(zhì)能對世界一次能源的貢獻將近13%,對收稿日期:2003-06-18中國煤化工基金項目:上海市重點(diǎn)學(xué)科建設資助項目CNMHG作者簡(jiǎn)介:楊正虎(1974),男,碩士研究生上海理工大學(xué)學(xué)報2004年第26卷于占世界人口總數3/4的發(fā)展中國家來(lái)說(shuō),生物質(zhì)是最重要的能源,約占發(fā)展中國家總能源的35%,原料生產(chǎn)x原料運輸預處理|轉化氣液)發(fā)電但迄今為止,大多數屬低效利用,甚至存在嚴重的二次污染問(wèn)題1.因而為更好地開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)圖1生物質(zhì)能供應鏈系統能源,在研究其系統內部轉化技術(shù)優(yōu)化的同時(shí),必Fig 1 Bioenergy supply chain system須把它放進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟及生態(tài)環(huán)境的大系統中,綜合研究它與整個(gè)能源系統人口系統經(jīng)濟系統以為了提高系統的效率,必須遵循系統整體最及環(huán)境系統等的關(guān)系,從而真正達到社會(huì )經(jīng)濟、優(yōu)的原則,以此協(xié)調系統內部各階段之間的關(guān)系.能源環(huán)境的協(xié)調可持續發(fā)展的目的如從原料的供應來(lái)看,農作物的產(chǎn)量及收割打包1生物質(zhì)能系統的研究方法運輸儲存等過(guò)程中的損失,運輸的距離及供應物流的效率等因素對生物質(zhì)能源系統的效率有明顯生物質(zhì)能源系統按照系統邊界的大小及研究影響.又如在預處理轉化利用過(guò)程中,預處理的的方法,可分為宏觀(guān)系統和微觀(guān)系統兩大類(lèi).宏方法及干燥的要求完全決定于后續的轉化要求觀(guān)系統研究主要是從系統內部生物質(zhì)能源總量平供應鏈中毎一后續步驟的效率決定于其前一步驟衡的角度,來(lái)分析和考慮整個(gè)系統的運行特點(diǎn)和的輸出質(zhì)量,因而需要基于系統總體的輸出要求優(yōu)化問(wèn)題.其研究方法主要包括:供應鏈分析生從供應鏈終端開(kāi)始進(jìn)行系統分析,找岀各步驟中命周期估計法以及全球能源與土地利用模型等.的可控因素,按照后續步驟的要求進(jìn)行調控,從而而微觀(guān)系統的研究主要集中在具體轉化技術(shù)的應找岀決定各階段效率的關(guān)鍵因素.用研究上,目的在于提高所研究的轉化技術(shù)的實(shí)11.2生命周期估計用價(jià)值,研究方法有技術(shù)經(jīng)濟分析法和SD流率基在生物質(zhì)轉化系統中,由原料到最終產(chǎn)品的本入樹(shù)建模法等.所有轉化過(guò)程,均會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生不同種類(lèi)或不同程度的影響,運用生命周期估計法就是試圖將這1.1宏觀(guān)系統研究方法些對環(huán)境的影響定量化.這些影響因素主要包括1.11供應鏈分析將原料轉化為最終產(chǎn)品的過(guò)程,以及最終產(chǎn)品和作為一個(gè)包括原料生產(chǎn)供應轉換及利用的副產(chǎn)品使用與處理過(guò)程中的各種排放物資源的供應鏈系統,生物質(zhì)能轉化系統內部各個(gè)階段旳消耗和能耗.在分析中必須保證各個(gè)階段輸入的效率,對相鄰步驟乃至整個(gè)系統都會(huì )產(chǎn)生影響.原料和能量與輸出平衡.Mann和 Spath4定性說(shuō)Mitchel和 Bridgwater所建立的生物質(zhì)能供應鏈明了系統主要組成部分產(chǎn)生的排放物種類(lèi)及應激系統如圖1所示.系統的輸入和輸出分別是生子種類(lèi),而未給出定量數據.表1和表2分別是排物質(zhì)原料和電力放物種類(lèi)和應激子種類(lèi)的部分說(shuō)明.表1系統產(chǎn)生的環(huán)境負荷Tab 1 Environmental loadings expected from system過(guò)程氣態(tài)排放物固體物質(zhì)液態(tài)排放物其他原料生產(chǎn)CO2 CO NO SO2NH3硝酸、前序步驟產(chǎn)生的需處理氮肥磷酸鹽除草劑、微生物孢子及真硫酸生物類(lèi)烯烴_磷酸鹽處的催化劑_顆粒物和灰塵、殺蟲(chóng)劑和鉀肥的流走菌與運輸車(chē)輛和設理過(guò)程中產(chǎn)生的氟及氟化物磷肥生產(chǎn)中產(chǎn)生的石膏物鹽水備有關(guān)的排放物運輸CO2CONO3SO2CH非甲運輸中產(chǎn)生的顆粒物燃料油品及潤滑液烷類(lèi)碳水化合物N2OO3揮的溢出和泄漏事故發(fā)性排放物排泄物電力生產(chǎn)碳揮發(fā)分烯烴co2cONO-、沙粒與灰的混合物(含堿廢水及溶于其中的有微生物_孢子及真SO2H3SNH3氯化物未燃及重金屬)焦炭焦油降機物原料灰分焦菌與運輸車(chē)輛和設盡化合物揮發(fā)性排放物和事解及減少NO3排放時(shí)的炭堆廢水系統的污染備有關(guān)的排放物故排放物催化劑木屑物瀝出液水泵水清洗及水處理系統泄漏中國煤化工CNMHG第1期楊正虎等:生物質(zhì)能系統研究及發(fā)展表2生物質(zhì)發(fā)電過(guò)程的應激子分類(lèi)Tab 2 Stressor categories associated with biomass power production應激子種類(lèi)應激子主要影響分類(lèi)*有毒物質(zhì)殺蟲(chóng)劑除草劑肥料1影區域焦油柴油機燃料及其他碳水化合物H. E: LO2 SO3 HS NH3H E.RG氟及氟化物H. E: L. R光化學(xué)氧化物碳水化合物,非甲烷類(lèi)碳水化合物H. E: L, R前體和光化學(xué)揮發(fā)性排放物H.E. L氧化物臭氧H. E: L,空氣污染物COO3NO2SO2SO3H2 S HC. NHH. E: L氟化物木屑砂粒H: L微生物孢子和真菌H EL.R固體廢物催化劑沙?；姨苛Ｊ郒. E: L. R氣候變化CO2CH4硝酸鹽硫酸鹽E. G樹(shù)木生長(cháng)的變化E.L. G棲息地影響單一栽培_非本地物種_植物種群滅絕動(dòng)物及昆蟲(chóng)滅絕E;L,R資源消耗化石燃料使用礦產(chǎn)及礦石E:R G地下水E: L R表層土壤E: LH一人類(lèi)健康,E一生態(tài)健康;*L一本地,R一區域性,G一全球性1.1.3全球能源與土地利用模型和植被模塊.土地利用子系統中包含著(zhù)由初級食根據系統工程的原理,生物質(zhì)能系統是一種品制肉類(lèi)食品廢紙回收以及其他生物質(zhì)殘余物開(kāi)放的復雜巨系統.這不僅表現在系統內部的復的食物鏈系統,通過(guò)考慮土地的不同用途來(lái)說(shuō)明雜性上而且它具有以下特征:a.它不僅與環(huán)境進(jìn)其稀缺性及競爭性行物質(zhì)能量`信息的交換,接受環(huán)境的輸入和擾動(dòng)向環(huán)境提供輸出,而且具有主動(dòng)適應和進(jìn)化的特征,即復雜適應系統CAS( Complex Adaptive植被模塊用于生物質(zhì)能System).b.生物質(zhì)能系統在發(fā)揮作用的同時(shí),又森杯生產(chǎn)的能量輸人對環(huán)境具有塑造作用,要做到將系統內部?jì)?yōu)化同環(huán)境優(yōu)化結合起來(lái)綜合考慮.c.由于系統內部的能量廢棄食物模塊能量生物質(zhì)能供給運行機制以及它與環(huán)境的作用和交換,整個(gè)系統可耕地是動(dòng)態(tài)發(fā)展變化的化學(xué)產(chǎn)品草場(chǎng)、水系統動(dòng)力學(xué)(SD)是一門(mén)以研究一般系統的結圖2全球能量與土地利用模型構功能與動(dòng)態(tài)行為以及系統與環(huán)境的關(guān)系為主要內容的學(xué)科.針對上述生物質(zhì)能系統的特征,系Fig 2 Outline of the global energy and land use model統動(dòng)力學(xué)方法無(wú)疑是分析和解決問(wèn)題的有力工具.模型考慮的時(shí)間跨度為1975~2100年,全球日本學(xué)者 Yamamoto和 Yamaji運用系統動(dòng)力國家按照經(jīng)濟發(fā)展水平劃分為兩個(gè)部分:發(fā)達國學(xué)方法建立了全球能源和土地利用的模型,通過(guò)家和發(fā)展中國家.針對33種生物質(zhì)23步生物質(zhì)考慮土地利用的競爭性對全球生物質(zhì)能的發(fā)展潛利用步驟列出生物質(zhì)平衡表”用以分析各類(lèi)生力進(jìn)行了估計.系統模型由能源子系統和土地利物質(zhì)的生產(chǎn)消耗及總量平衡.在算法上,土地利用子系統組成圖2).能源子系統包括3個(gè)模塊:用子系統依據植被(主要是森林生物質(zhì))的供求預國民生產(chǎn)總值GNP模塊能量模塊和化學(xué)產(chǎn)品模測,以及食物鏈系統中依照食物供應預測狀況所塊土地利用子系統由兩個(gè)部分構成:食物模塊得到的能源作H中國煤化工求計算及可CNMHG上海理工大學(xué)學(xué)報2004年第26卷用生物質(zhì)潛力計算.在整體系統模擬中,綜合考兩者間的關(guān)系也僅局限于簡(jiǎn)單的聯(lián)系,許多相互慮人口GNP能源土地利用狀況生物質(zhì)的供給影響及作用未加考慮與需求以及回收率等主要因素的變化,得出如下結果:a在發(fā)達國家由于生物質(zhì)的需求基本穩定1.2微觀(guān)系統研究方法及合理的砍伐與植樹(shù),土地利用狀況基本不變;而1.2.1技術(shù)經(jīng)濟分析在發(fā)展中國家,則由于生物質(zhì)的需求猛增及不完為了全面地認識現有生物質(zhì)的轉化系統,善的森林管理,成熟森林的面積將由1990年的Man和Spat運用 ASPEN PLUS,對Batl14×103hm2減少至2050年的073×103hm2,即使 Columbus Laboratory提供的一臺處理能力為9td合理的砍伐及重新植樹(shù)會(huì )在2050年形成成熟森的低壓生物質(zhì)IGCC( nte grated gasifica-tion林面積也將在2100年繼續減少至0267×103hm2. Combined Cycle,整體氣化聯(lián)合循環(huán))系統運行數b.食物需求方面,發(fā)達國家將會(huì )完全得到滿(mǎn)足;而據,進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟分析發(fā)展中國家由于龐大的人囗數量導致食物需求巨生物質(zhì)IGCC系統主要由4個(gè)部分組成:a.燃大,即使進(jìn)口也達不到供需平衡,食物短缺又會(huì )引料收集粉碎預處理及干燥;b.氣化及煙氣清洗起用于能源作物種植的土地得不到滿(mǎn)足.c.最大生系統(氣化島);c.電力島;d.其他電廠(chǎng)設施及設備.物質(zhì)可用潛力主要由圓木廢料工廠(chǎng)生物質(zhì)廢料、分析主要是運用 ASPEN模型對IGCC系統進(jìn)行木材碎屑谷物剩余物及糞便構成,但在估計實(shí)際模擬,并對大型生物質(zhì)IGCC系統的最終發(fā)展潛可用潛力時(shí),必須考慮生物質(zhì)殘余物的利用率力進(jìn)行估計.系統中氣化所需的熱量,由用沙作雖然上述模型運用系統動(dòng)力學(xué)方法,對世界為床料的循環(huán)流化床焦炭燃燒器與氣化容器間的范圍內土地的利用及生物質(zhì)利用潛力給岀了定性沙粒循環(huán)供給.氣化器運行壓力為172kPa,運行和定量的預測和描述,但這些描述是在許多假設溫度825℃.聯(lián)合循環(huán)所用的燃氣輪機是通用電的前提下才成立的.此外,在建模過(guò)程中僅對能氣公司先進(jìn)的GEMS-6101FA系統.整體系統的源子系統和土地利用子系統進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述,運行條件及性能見(jiàn)表3.表3系統過(guò)程數據及運行性能匯總Tab 3 Process data and system performance results氣化器要求燃氣參數木材供給率172kg/s煙氣流率14.5kg空氣供給率0煙氣低位熱值13.2MJm3蒸汽流率7.7kg/s發(fā)電效率匯總發(fā)電系統參數燃氣輪機輸出功率82.1MW燃氣輪機GEMS-610FA汽輪機輸出功率55.IMw燃氣輪機性能系數14.9內耗燃氣輪機火焰溫度1288系統凈輸出功率12MW蒸汽循環(huán)參數10MPa/538%538℃工廠(chǎng)凈輸出效率35.4%系統的經(jīng)濟性分析針對系統的運行參數模1.2.2SD流率基本λ樹(shù)建模法擬結果及投資進(jìn)行,所有費用均以1990年為基期賈仁安等人提出的SD流率基本入樹(shù)建模進(jìn)行折算,同時(shí)增加20%的工廠(chǎng)其他設施的費用.法;其基本思路是抓住系統最基本的流率變量技術(shù)經(jīng)濟分析結果如下通過(guò)引進(jìn)流率基本入樹(shù)嵌運算流率派生入樹(shù)及輸出功率122MW可增廣流率派生入樹(shù)等概念和方法,達到同時(shí)實(shí)工廠(chǎng)凈效率3540%現系統的規?；Ｅc反饋環(huán)分析清晰化的目的.投資成本1108美元/kW這種方法運用在國家課題王禾丘能源系統生態(tài)運行費用含燃料)27983美元/a工程研究?中,建立了王禾丘村能源系統生態(tài)工程發(fā)電成本(現值)6.55美分/W流率入樹(shù)模型中國煤化工問(wèn)題,是建發(fā)電成本(折算值)5.11美分/W立包括能源CNMHG養殖業(yè)及經(jīng)第1期楊正虎等:生物質(zhì)能系統研究及發(fā)展濟子系統的要素變量的定量反饋結構模型進(jìn)行反能利用的目標,制定了一項優(yōu)先發(fā)展可再生能源的饋分析,并在此基礎上預測本能源生態(tài)工程法案,計劃在2010年由可再生能源提供的能耗在1992~2010年有關(guān)變量的變化值.模型主要包括整個(gè)能源需求中的比例增加一倍,在實(shí)現可持續人口、林果業(yè)能源養殖業(yè)種植業(yè)及經(jīng)濟6個(gè)增長(cháng)的同時(shí),達到控制氣候變暖和環(huán)境保護的目的.子系統運用SD流率基本入樹(shù)建模法,通過(guò)系統作為歐共體非核能計劃 JOULEⅢ框架一部分析和系統開(kāi)發(fā),建立了6棵流率基本入樹(shù),通過(guò)分的Bio- Costs項目,歐共體專(zhuān)家對其中一些具有嵌運算形成有許多反饋環(huán)構成的整個(gè)系統的結構代表性的生物質(zhì)發(fā)電和液化項目進(jìn)行了投入產(chǎn)岀模型.由反饋環(huán)計算法,總共得到163條新增反饋分杬,并將分析結果與使用礦物燃料的結果進(jìn)行環(huán),整個(gè)模型包含54個(gè)變量,并給岀了全體變量要了比較,強調了生物質(zhì)能在未來(lái)能源系統中不可素的關(guān)聯(lián)關(guān)系.在進(jìn)一步定量分析的基礎上,得替代的戰略地位,以及它對社會(huì )可持續發(fā)展的重出6棵入樹(shù)的描述變量的計算公式.用 DYNAMO要作用8語(yǔ)言編程計算后,得到了各變量1992~2010年各聯(lián)合國糧農組織(FAO在可持續農村環(huán)境和年的變化數據.通過(guò)仿真計算后的數據分析及解能源網(wǎng)絡(luò )(SREN的支持配合下,正在建立一項稱(chēng)釋,使王禾丘農民知道,全村要保證實(shí)現2000年作整體式可再生能源農場(chǎng)(IREF)”的研究工程.炊事能中沼氣能占60%的目標必須養豬近800頭;作為歐洲農業(yè)合作研究網(wǎng)絡(luò )系統( ESCORENA)的要保證豬有足夠的糧食,須產(chǎn)近327t稻谷,每年要組成部分,此項目旨在實(shí)現社會(huì )經(jīng)濟能源和環(huán)增加近3t.更重要的是,他們知道了達到這些指境的協(xié)調發(fā)展.德國在 Hanover附近建立了一個(gè)標的具體實(shí)施方案實(shí)驗性質(zhì)的IREF,由90%的生物質(zhì)能√%的風(fēng)能該建模法可同時(shí)實(shí)現規?；Ｅc反饋環(huán)分和3%的太陽(yáng)能提供能源.在此基礎上,還計劃在析清晰化兩個(gè)目的,有利于整個(gè)系統的規劃開(kāi)發(fā)、 Dedelstorf建立一個(gè)面積280hm2,可供700人日常調試以及結果分析.食物和能源需求的IREF.其研究成果將對農村利用可再生能源提供有益的參考2生物質(zhì)能系統的規劃與應用歐共體國家在大力發(fā)展本國生物質(zhì)利用技術(shù)2.1國外生物質(zhì)能系統規劃現狀的同時(shí),1991年與東盟合作啟動(dòng)了 COGENT聯(lián)合生產(chǎn))計劃;其宗旨是幫助東南亞各國有效利用雖然世界各國在人口數量自然資源條件科本國的生物質(zhì)資源,從而加速該地區的經(jīng)濟發(fā)展學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟發(fā)展水平等方面存在很大差異,已有16個(gè)示范工程建設成功表4見(jiàn)下頁(yè))列出了但對生物質(zhì)能系統與整個(gè)社會(huì )及環(huán)境的協(xié)調發(fā)展其中部分項目的有關(guān)數據0均非常重視.在開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能方面,既有政府部門(mén)參與制定以及實(shí)施的項目,又有區域性經(jīng),2我國生物質(zhì)能系統開(kāi)發(fā)現狀及目標濟組織及其之間所進(jìn)行的合作計劃;既有從宏觀(guān)我國人口占世界人口15,80%生活在農村,每角度進(jìn)行的系統規劃和分析,又有對利用各種可年產(chǎn)生的各類(lèi)生物質(zhì)折合7×108t標準煤,約占世再生能源的微觀(guān)系統的試驗性探索界總量的1/9.綜合利用生物質(zhì)能,不僅是關(guān)系人澳大利亞作為一個(gè)可再生能源很豐富的國家,民生活和社會(huì )發(fā)展能源需求的問(wèn)題,而且對于提1995~1996財政年度可再生能源對一次能源需求高我國的綜合國力,維護國家的長(cháng)治久安,具有重的貢獻是5.84%,生物質(zhì)能為3.84‰%.盡管當前生要戰略意義.但由于種種原因,我國能源利用的物質(zhì)能對一次能源需求的貢獻較小,并且生物質(zhì)總體水平尚待提高.盡管我國現代生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)電與煤發(fā)電相比經(jīng)濟性較差,但認識到發(fā)展可發(fā)起步較晚,但經(jīng)過(guò)廣大科技工作者二十多年的再生能源會(huì )給社會(huì )帶來(lái)的益處,澳大利亞各級政努力,在此領(lǐng)域中取得了可喜的成績(jì).在國家發(fā)府均制定了一系列的措施來(lái)支持可再生能源的發(fā)展計劃委員會(huì )等部委制訂的十五”可再生能源展.19%6至1998年澳大利亞政府先后啟動(dòng)了綠發(fā)展戰略中,為實(shí)現1996-2015年可再生能源發(fā)色電力”澳大利亞2%可再生能源計劃以及可展的總目標,要逐步改變生物質(zhì)能傳統的低效利再生能源展示項目”等系統發(fā)展可再生能源的舉用方式,計劃中國煤化工氣工程的年措.另外,德國為了完成歐共體制定的關(guān)于生物質(zhì)供氣量達到HCNMHG0萬(wàn)戶(hù)農戶(hù)上海理工大學(xué)學(xué)報2004年第26卷的生活用氣問(wèn)題;繼續推行六五¨以來(lái)的百縣綜質(zhì)利用技術(shù)的基礎理論及綜合利用的研究,先后合建設跟蹤服務(wù),加速農村能源建設.許多研建立了一些試驗和示范項目,為生物質(zhì)利用技術(shù)究所大專(zhuān)院校及有關(guān)能源管理部門(mén)加強了生物的進(jìn)一步推廣奠定了基礎12-1表4歐共體與東盟 COGEN計劃部分示范工程簡(jiǎn)介T(mén)ab 4 Description of pilot projects of"COGEN"" plan用戶(hù)設備容量設備總投資投資回收期能量生產(chǎn)總量""1刈0美元a E/GJ印度尼西亞膠合板廠(chǎng)蒸汽鍋爐及輔助管路35Uh(3.5MPa,380.℃13946469568馬來(lái)西亞木制品廠(chǎng)蒸汽鍋爐料斗粉碎機開(kāi)關(guān)設備10M3MP24350汽輪機35t/h(4613.83.18051904鋸木和型模廠(chǎng)蒸汽鍋爐5t/h(1.23MPa,193.℃23942.963885自動(dòng)給料系統主配線(xiàn)板廠(chǎng)熱油發(fā)生器92.11 GJ/h+5t/h490.57852096周邊設備棕櫚油廠(chǎng)蒸汽鍋爐35t/h(2.3MPa)60.402375872汽輪機1 200kW高密板廠(chǎng)熱油發(fā)生器132.3GJ/h1079187棕櫚油廠(chǎng)蒸汽鍋爐1794t/h3624.3604506387汽輪機486MW3建議盡快轉化為生產(chǎn)力.科研項目的立項申請和實(shí)施要保證其可行性及可推廣性,避免科研與生產(chǎn)與發(fā)達國家相比,我國的生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)及脫節研究工作起步較晚,并且大多數研究集中在具體d.提高全民的環(huán)保意識,為大力推廣生物質(zhì)的轉化技術(shù)方面,從系統工程的角度對生物質(zhì)能能的利用奠定良好的社會(huì )基礎源系統進(jìn)行規劃和設計尚未大規模展開(kāi).而要實(shí)加強生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用的國際交流及合現能源社會(huì )環(huán)境以及經(jīng)濟的協(xié)調和可持續發(fā)展,作,引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和設備,吸收利用國外生盡快縮小與發(fā)達國家間的差距,必須借鑒發(fā)達國物質(zhì)能源系統硏究的成功經(jīng)驗和成果,加快我國家的成功經(jīng)驗,運用系統工程的研究方法,對生物生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用的步伐,因地制宜地建立起適質(zhì)能源系統從不同的層次進(jìn)行研究.經(jīng)過(guò)上述分合我國國情的生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)利用體系析比較提出以下建議a.生物質(zhì)能源系統的研究方法不管是宏觀(guān)參考文獻方法還是微觀(guān)方法,都有各自的側重點(diǎn)和不足,在[]郭祥冰.世界可再生能源發(fā)展概況和我國發(fā)展目標具體的工作中必須將兩者結合起來(lái).既要注重從門(mén).福建能源開(kāi)發(fā)與節約,2001,53):6-9可持續發(fā)展戰略的要求出發(fā),運用宏觀(guān)系統研究[2]世界能源理事會(huì )編.新的可再生能源:未來(lái)發(fā)展指南方法,解決生物質(zhì)能源系統的總量平衡問(wèn)題,協(xié)調M]閻季惠譯.北京:海洋出版社,198與其他系統的關(guān)系,又要注重從提高生物質(zhì)能源(3] Mitchell C P, Bridgwater A v, Mackie k l系統的效率和效益著(zhù)手,運用微觀(guān)系統方法,解決Bioenergy systems[Aldewater AV, Boocock系統內部的具體技術(shù)問(wèn)題,提高各種轉化技術(shù)的DG B, eds. Developments in Thermochemical使用價(jià)值Biomass Conversion[C]. London: Chapman Hallb.在政策立法科研開(kāi)發(fā)組織實(shí)施綜合評1996,1509~1524價(jià)等階段加強研究,根據系統整體最優(yōu)的原則,既[4] Mann mK, Spath P L. Technoeconomic analysis and注重生物質(zhì)能開(kāi)發(fā)利用的基礎研究,又強調開(kāi)發(fā)assessmentin integrated biomas利用過(guò)程中的協(xié)調管理combined cycle system: Life cycle assessment oc.保證產(chǎn)學(xué)研的緊密結合,使科研成果能夠bioma中國煤化工AV, BoocockCNMHG第1期楊正虎等:生物質(zhì)能系統研究及發(fā)展D GB, eds. Developments in Thermochemical Biomassties [J]. Renewable energy, 2001, 24: 401-408Conversion[C]. London: Chapman Hall, 1996, [10] Menu J F, Guillaume M, Schenkel Y. Biomass as a1567~1581fuel and a profitable investment: the EURO-ASEAN[5] Yamamoto H, Yamaji K. An evaluation of biomassCoGEn Program[A]. In: Overend R P, Hornet Eenergy potential with global energy and land useeds. Making a Business from Biomass[C]. Londonmodel[A]. 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Renewable energy for rural communi-62(2):9-12.(下期發(fā)表論文摘要預告)向心透平葉輪振動(dòng)頻率的有限元分析駱天舒,戴韌上海理工大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院,上海200093摘要:應用 ANSYS有限元軟件對一個(gè)小型燃氣輪機向心渦輪的葉輪固有頻率進(jìn)行了數值分析.基于有限元方法建立了葉輪的振動(dòng)方程,對方程中非線(xiàn)形的初應力剛度矩陣與離心剛度矩陣采用了線(xiàn)化簡(jiǎn)化應用 block-lanκos法求解振動(dòng)方程的特征值.結果表明,當葉輪轉速上升時(shí)旋轉柔化效應使葉輪的低階振動(dòng)頻率,尤其是第1階彎振頻率不斷下降,到某個(gè)轉速時(shí)岀現零頻”現象原高階靜頻依次成為低階頻率;第1階振型發(fā)生變化,但是基頻大小基本沒(méi)有變化;整體式葉輪主要振動(dòng)形式是葉輪的彎扭振動(dòng).中國煤化工CNMHG