本書為“現(xiàn)代生物質(zhì)能高效利用技術叢書”中的一個分冊。該書總結了我國生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)技術發(fā)展現(xiàn)狀，分析了相關技術存在的主要問題和關鍵瓶頸，在充分研究生物質(zhì)尤其是農(nóng)作物秸稈等燃料特性的基礎上，闡述了生物質(zhì)干燥、粉碎、成型等關鍵環(huán)節(jié)的基本原理，對關鍵技術和設備設計進行了詳細論述，分析總結了生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及燃燒應用技術等，同時根據(jù)技術應用實例對生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)化體系進行分析，最后從宏觀的角度探討了生物質(zhì)固體成型燃料技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，以期在技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)政策和體系管理等方面起到拋磚引玉的作用。
本書具有較強的技術性和可操作性，可供從事生物質(zhì)能研究的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也可供高等學校生物質(zhì)科學與工程、環(huán)境科學與工程及相關專業(yè)師生參閱。

雷廷宙，河南省科學院，副院長、研究員，從事能源技術研究和開發(fā)近三十年，主持了近40項國家和省級重大重點科研課題，其中863主題項目1項、863計劃2項、世界銀行贈款項目1項、省杰出人才創(chuàng)新基金1項、省重大公益性項目1項、省重大計劃2項；獲得河南省科技進步一等獎1項、二等獎4項、三等獎2項；獲得發(fā)明專利授權8項、實用新型專利授權25項；在國內(nèi)外學術刊物上發(fā)表論文96篇，其中英文刊物32篇、國內(nèi)核心期刊57篇、SCI收錄26篇、EI收錄25篇；出版專著1部，參編2部。
1998年被評為“河南省中青年學術與技術帶頭人”；2004年獲得“國務院政府特殊津貼”，2008年被評為“河南省自主創(chuàng)新十大杰出青年”；2010年被評為“河南省重點實驗室建設工作先進工作者”；2012年入選“中原學者”；2013年入選“國家百千萬人才”，同年獲得“首屆河南省杰出專業(yè)技術人才”。
作為863主題項目“生物質(zhì)制清潔液體燃料”首席專家，組織協(xié)調(diào)該項目順利完成，作為863計劃可再生能源主題專家，承擔了該主題科技計劃的戰(zhàn)略咨詢、研究，年度指南編制、項目入庫評審、項目凝練整合；項目中期檢查、驗收等工作。從事生物質(zhì)固體、氣體、液體燃料的研究工作。

第1章生物質(zhì)固體成型燃料概述001
1.1生物質(zhì)固體成型燃料概論002
1.1.1生物質(zhì)與生物質(zhì)能概述002
1.1.2生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術概念及特點002
1.1.3發(fā)展生物質(zhì)固體成型燃料的意義003
1.1.4生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術可行性及應用003
1.2生物質(zhì)固體成型燃料發(fā)展歷史005
1.2.1生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景005
1.2.2國內(nèi)外生物質(zhì)固體成型燃料發(fā)展概覽005
1.2.3生物質(zhì)固體成型燃料發(fā)展現(xiàn)狀007
1.3生物質(zhì)固體成型燃料的原料來源與構成008
1.3.1生物質(zhì)原料的基本特性008
1.3.2農(nóng)作物秸稈010
1.3.3林業(yè)廢棄物011
1.4生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術現(xiàn)狀014
1.4.1生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術原理014
1.4.2國內(nèi)外生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術主要特點015
1.4.3生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術發(fā)展主要問題與關鍵瓶頸017
1.4.4生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析019
參考文獻022

第2章生物質(zhì)的基本特性及成型機理025
2.1生物質(zhì)原料的特性分析026
2.1.1生物質(zhì)的工業(yè)分析026
2.1.2生物質(zhì)的元素分析027
2.1.3生物質(zhì)的化學組成028
2.2生物質(zhì)干燥理化特性及機理030
2.2.1秸稈干燥理化特性030
2.2.2生物質(zhì)的熱重特性研究030
2.2.3生物質(zhì)等溫干燥特性研究032
2.2.4溫度對干燥時間的影響效果分析038
2.2.5初始含濕量對干燥時間的影響效果分析041
2.2.6生物質(zhì)化學成分對干燥的影響043
2.2.7半纖維素和纖維素含量對干燥的影響044
2.2.8生物質(zhì)干燥的微觀結構研究044
2.2.9生物質(zhì)干燥過程的機理分析046
2.3生物質(zhì)粉碎特性及機理051
2.3.1粉碎特性指標051
2.3.2生物質(zhì)粉碎特性研究052
2.4生物質(zhì)壓縮成型特性及機理057
2.4.1生物質(zhì)壓縮成型過程057
2.4.2生物質(zhì)壓縮成型需要的基本條件058
2.4.3生物質(zhì)壓縮成型機理研究059
2.5生物質(zhì)壓縮成型的微觀結構觀測與分析067
2.5.1同一壓縮速率下的同一物料壓縮前后微觀結構對比分析067
2.5.2同一壓縮速率下的不同物料壓縮成型后微觀結構對比分析074
2.5.3不同壓縮速率下的同一秸稈壓縮前后微觀結構對比分析076
2.6生物質(zhì)成型的綜合影響因素分析078
2.6.1原料種類078
2.6.2原料含水率079
2.6.3原料粉碎粒度081
2.6.4模孔長徑比083
2.6.5成型溫度084
2.6.6成型壓力086
2.6.7成型和保型時間088
2.6.8噸料電耗088
參考文獻093

第3章生物質(zhì)固體成型燃料關鍵設備的選取與設計095
3.1生物質(zhì)干燥設備的參數(shù)選取與設計096
3.1.1生物質(zhì)干燥機的總體結構097
3.1.2供熱系統(tǒng)的設計097
3.1.3生物質(zhì)干燥機的試驗研究101
3.2生物質(zhì)粉碎設備的參數(shù)選取與設計104
3.2.1粉碎機的類型選擇105
3.2.2粉碎設備的總體設計105
3.2.3錘片的研究與設計106
3.2.4篩片的研究與設計108
3.2.5粉碎室的選擇110
3.2.6定刀、動刀片的設計111
3.2.7生物質(zhì)粉碎的主要影響因素111
3.3生物質(zhì)成型設備的參數(shù)選取與設計114
3.3.1生物質(zhì)顆粒燃料成型機總體設計114
3.3.2生物質(zhì)顆粒燃料平模式成型機成型理論118
3.3.3生物質(zhì)顆粒燃料平模式成型機設計121
3.3.4主要零部件的設計124
3.4生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)系統(tǒng)工藝設計129
3.4.1生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)過程129
3.4.2生物質(zhì)原料的預處理134
3.4.3生物質(zhì)的固體成型137
參考文獻142

第4章生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及設備145
4.1生物質(zhì)壓縮成型預處理技術及設備146
4.1.1生物質(zhì)預處理技術分類147
4.1.2生物質(zhì)收集及儲運設備148
4.1.3生物質(zhì)干燥技術及設備151
4.1.4生物質(zhì)粉碎技術及設備155
4.2生物質(zhì)顆粒燃料成型技術及設備159
4.2.1生物質(zhì)顆粒燃料成型技術160
4.2.2生物質(zhì)平模成型設備161
4.2.3生物質(zhì)環(huán)模成型設備162
4.2.4生物質(zhì)螺旋擠壓式成型機167
4.3生物質(zhì)塊狀燃料成型技術及設備168
4.3.1生物質(zhì)平模壓縮成型設備168
4.3.2生物質(zhì)環(huán)模壓縮成型設備172
4.4生物質(zhì)棒狀燃料成型技術及設備178
4.4.1生物質(zhì)棒狀燃料生產(chǎn)技術178
4.4.2螺旋擠壓式成型機179
4.4.3機械驅動沖壓式成型機183
4.4.4液壓驅動活塞沖壓式成型機186
參考文獻190

第5章生物質(zhì)固體成型燃料燃燒應用技術及設備193
5.1生物質(zhì)固體成型燃料燃燒基本過程194
5.1.1生物質(zhì)固體成型燃料點火性能195
5.1.2生物質(zhì)固體成型燃料燃燒熱力學196
5.1.3生物質(zhì)固體成型燃料燃燒機理198
5.1.4生物質(zhì)固體成型燃料燃燒反應速率200
5.1.5生物質(zhì)固體成型燃料燃燒動力學分析202
5.2生物質(zhì)固體成型燃料燃燒物質(zhì)平衡與能量平衡204
5.2.1生物質(zhì)固體成型燃料燃燒所需的空氣量204
5.2.2生物質(zhì)固體成型燃料燃燒所產(chǎn)生的煙氣量206
5.2.3生物質(zhì)固體成型燃料燃燒的物質(zhì)平衡208
5.2.4生物質(zhì)固體成型燃料燃燒的能量平衡210
5.3生物質(zhì)固體成型燃料熱解與燃燒綜合熱分析研究211
5.3.1生物質(zhì)固體成型燃料熱解過程211
5.3.2生物質(zhì)固體成型燃料熱解的原理212
5.3.3生物質(zhì)固體成型燃料熱解反應動力學214
5.3.4生物質(zhì)固體成型燃料熱解產(chǎn)物特性216
5.4生物質(zhì)固體成型燃料燃燒過程的沉積與腐蝕及結渣研究220
5.4.1沉積過程與機理220
5.4.2影響沉積的因素與沉積危害及降低沉積的措施222
5.4.3腐蝕過程與機理229
5.4.4降低腐蝕的方法和措施230
5.4.5結渣過程與機理232
5.4.6形成結渣的因素與減少及消除結渣的措施235
5.5生物質(zhì)固體成型燃料燃燒技術及設備237
5.5.1生物質(zhì)固體成型燃料燃燒及設備的影響因素237
5.5.2生物質(zhì)固體成型燃料的燃燒與煤燃燒的比較241
5.5.3生物質(zhì)固體成型燃料燃燒設備發(fā)展概況242
5.5.4生物質(zhì)固體成型燃料燃燒設備的設計243
5.5.5生物質(zhì)固體成型燃料燃燒關鍵鍋爐253
5.5.6生物質(zhì)固體成型燃料燃燒設備發(fā)展趨勢及面臨問題257
5.6生物質(zhì)固體成型燃料氣化技術及設備258
5.6.1生物質(zhì)固體成型燃料用作氣化原料的優(yōu)勢258
5.6.2生物質(zhì)固體成型燃料氣化技術研究概況259
5.6.3生物質(zhì)固體成型燃料氣化爐氣化過程260
5.6.4生物質(zhì)固體成型燃料氣化及設備的影響因素261
5.6.5生物質(zhì)固體成型燃料氣化爐分類264
5.6.6生物質(zhì)固體成型燃料氣化爐的設計268
5.7生物質(zhì)固體成型燃料戶用技術及設備269
5.7.1生物質(zhì)固體成型燃料戶用技術及設備類型與參數(shù)270
5.7.2生物質(zhì)固體成型燃料戶用炊事爐的設計271
5.7.3生物質(zhì)固體成型燃料戶用炊事爐275
5.7.4生物質(zhì)固體成型燃料戶用采暖爐280
5.7.5生物質(zhì)固體成型燃料戶用節(jié)能灶282
5.7.6生物質(zhì)固體成型燃料戶用技術及設備使用情況284
5.8生物質(zhì)固體成型燃料用于炭基緩釋肥料技術及設備286
5.8.1生物質(zhì)固體成型燃料用于炭基緩釋肥料的可行性及意義286
5.8.2生物質(zhì)固體成型燃料炭基緩釋肥料技術287
5.8.3生物質(zhì)固體成型燃料炭基緩釋肥料對土壤的改良作用291
參考文獻293

第6章生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)體系297
6.1生物質(zhì)原料收儲運體系298
6.1.1生物質(zhì)原料收集模式分析298
6.1.2生物質(zhì)原料最佳收集半徑303
6.1.3生物質(zhì)固體成型燃料規(guī)�；�生產(chǎn)系統(tǒng)307
6.1.4生物質(zhì)固體成型燃料規(guī)�；�生產(chǎn)的風險分析310
6.2生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)品及生產(chǎn)標準體系312
6.2.1生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)品生產(chǎn)技術條件313
6.2.2生物質(zhì)固體成型燃料測試及試驗標準317
6.2.3生物質(zhì)固體成型燃料公用標準318
6.3生物質(zhì)固體成型燃料燃燒利用及環(huán)境排放標準體系319
6.3.1生物質(zhì)固體成型燃料燃燒利用方式319
6.3.2生物質(zhì)固體成型燃料燃燒利用環(huán)境排放標準320
6.4生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)體系綜合分析評價323
6.4.1經(jīng)濟效益分析324
6.4.2環(huán)境效益分析328
6.4.3社會效益分析334
6.4.4清潔生產(chǎn)分析336
參考文獻340

第7章生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略343
7.1生物質(zhì)固體成型燃料科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略背景及可行性344
7.1.1生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略背景344
7.1.2科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性和可行性348
7.2生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析352
7.2.1前沿研發(fā)與技術創(chuàng)新352
7.2.2企業(yè)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)模式355
7.2.3生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在問題和困難358
7.3生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢359
7.3.1生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術發(fā)展趨勢359
7.3.2生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢361
7.4生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)主要任務362
7.4.1生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標363
7.4.2生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線364
7.4.3生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展任務365
7.4.4生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點367
7.5生物質(zhì)固體成型燃料生產(chǎn)技術及產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策建議370
7.5.1生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)市場準入制度與監(jiān)督機制371
7.5.2生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)政府規(guī)制與激勵政策372
7.5.3生物質(zhì)固體成型燃料產(chǎn)業(yè)技術標準規(guī)范體系管理373
7.5.4生物質(zhì)固體成型燃料推廣宣傳375
參考文獻377

索引379