《生物质能转化原理与技术》课程简介与教学大纲

《生物质能转化原理与技术》课程简介课程编号：14014031课程名称：生物质能转化原理与技术/Conversionmechanismandtechnologyforbioresource学分:2学时：40（实验:0上机:0）开课单位：能源与环境学院能源与动力工程系先修课程：工程化学基础，工程热力学，流体力学与流体机械，传热学，燃料与燃烧学考核方式：平时成绩与期末考试主要教材：《生物质能源工程》孙传伯编合肥工业大学出版社，2015参考书目：1.生物质能利用原理与技术，袁振宏,等主编，化学工业出版社，2005年2．生物质能源转化技术，刘广青，化学工业出版社，2007年课程简介：中文：生物质能是目前世界上继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源，也是今后可再生能源技术的主要利用对象。生物质能也是唯一可储存的可再生能源，而且生物质可以转化为固体燃料、液体燃料和气体燃料，是唯一可全面替代化石能源，在未来建设低碳能源体系和可持续发展社会中将起到十分关键的作用。对我国目前社会经济高速发展、城镇化不断扩大的历史阶段，存在大量的废弃秸秆和城市生活垃圾的违法处理和资源化利用问题，所以开发利用生物质能不仅仅是解决化石能源不可持续的问题，也是解决我国社会经济发展所面临的迫切问题，掌握生物质能源转化的基本原理，熟悉生物质能利用技术，是能源工作者必须具备的基本素质，也是昨晚工程技术人员和管理人员必须具备的基本知识。英文：Biomassisthemostabundantandversatileformofrenewableenergyintheworld.Thebioenergyproductionfromcropresiduesiscompatiblewithbothfoodandenergyproduction.Currently,severaltechnologiesareavailablefortransformingcropresiduesintoutilizableenergysuchasdirectcombustionandfermentation.Inthislesson,weexaminedthetype,locationandquantitiesofvariouscropresiduesinChinatoevaluatetheirpotentialforconversionintobioenergythroughcombustionandfermentation.Theidentificationofthesemunicipalitieswherethebiomasspotentialishighisimportantsinceitconstitutesthefirststeptowardsevaluatingthecurrentbiomassavailabilityandaccuratelyestimatingthebioenergyproductioncapacityfromcropresidues.《生物质能转化原理与技术》教学大纲

课程编号：14014031课程性质：选修课程名称：生物质能转化原理与技术学时/学分：40/2英文名称：Conversionmechanismandtechnologyforbioresource考核方式：闭卷笔试选用教材：《生物质能源工程》孙传伯编合肥工业大学出版社，2015先修课程：工程化学基础，工程热力学，流体力学与流体机械，传热学，燃料与燃烧学适用专业：能源与动力工程一、课程性质、目的与任务生物质能转化原理与技术是能源与动力工程专业的一门专业选修基础课。通过本课程的学习，旨在使学生能够运用各种生物质能源转换原理和技术解决专业领域中的相关问题，并为后续专业课程的学习打下基础。因此，本课程的教学任务是要求学生牢固掌握生物质能源转换过程的规律与原理，掌握相应的评价手段，正确应用和选用生物质能源转换设备。二、教学目标通过本课程的理论教学和实验训练，使学生具备下列能力：1.能够运用掌握生物质能源的基本特点、转换原理和相对应的转换技术。2.能够综合运用热力学、流体力学、燃烧原理，分析、判断生物质能源转换过程中的问题，并提出优化的解决方案。3.能够针对生物质燃料的特性，确定生物质能源转换装置选型和操作条件，进行设备的设计优化。三、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1.工程知识指标点1-4：基本理论教学目标1指标点1-5：专业理论2.问题分析指标点2-1：基本原理教学目标23.工程与社会指标点6-2：评价教学目标3四、教学基本内容生物质能转化原理与技术介绍了生物质能利用原理与技术，阐述了生物质能的基础理论，介绍了各种工艺技术的能源转化机理和工艺原理。几乎涉及了所有现有的成熟技术，包括直接燃烧、厌氧与沼气发酵、燃料乙醇、气化、直接液化、合成燃料、压缩成型燃料、生物质制氢、能源植物、植物油与生物柴油和城市垃圾能源利用等，特别对生物质资源的统计估算方法进行了介绍。课程内容教学要求重点(☆)难点(Δ)学时安排支持课程目标第一章总论B

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目标1第二章生物质能资源与能源植物

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目标1生物质能的物质基础A☆

生物质资源量估算方法A☆

我国生物质能资源A能源植物A第三章生物质直接燃烧技术

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目标1，2生物质燃烧原理A☆

传统炉灶及其改进B

生物质作锅炉燃料B

第四章厌氧过程与沼气技术

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目标1、2厌氧过程的基本原理A☆

小型户用沼气池B

大中型沼气技术BΔ

沼气设施的综合利用C第五章生物质压缩成型燃料技术

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目标1、2概念与原理A☆

生物质压缩成型机技术B

秸秆压缩成型技术应用举例C

第六章生物质气化技术

4目标1、2

生物质气化原理A☆Δ

常见生物质气化炉A

生物质燃气的净化BΔ

生物质气化技术在国内的利用C生物质气化在国外用于发电及供热C第七章生物质燃料乙醇技术

8目标1、2、3

乙醇的性质与用途B

燃料乙醇生产原理A☆

乙醇发酵的工艺类型B☆

淀粉质原料的乙醇生产B☆Δ

糖类原料的乙醇生产B☆Δ

纤维素原料的乙醇生产B☆Δ

乙醇作为内燃机燃料的应用B

国内外用生物质开发乙醇燃料概况C燃料乙醇生产经济性分析B燃料乙醇生产的环境影响及控制B第八章生物质热裂解技术

4目标1

,2生物质热裂解原理A☆

生物质裂解油燃料B

生物质炭化燃料B

第九章生物质制氢与间接液化技术

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目标1.2

氢能的基本概念B

生物质制氢技术B

生物质合成燃料B

第十章植物油与生物柴油技术

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目标1,2植物油燃料B

生物柴油B

第十一章城市有机垃圾能源

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目标1，2,3我国城市有机垃圾的基本特征A

垃圾处理和能源利用的途径B

垃圾能源化利用实例C我国城市生活垃圾处理现状C（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）五实习、实验项目及学时分配本课程无实习、实验项目。六教学方法与教学手段采用常规教学与多媒体教学相结合的课堂教学方法与手段。七参考书目1.生物质能利用原理与技术，袁振宏,等主编，化学工业出版