日益受到全世界关注的大半纤维素结构上带有支链，是木材中最不稳定的组分，在分解，比纤维素更易热分解，其热解机理与纤维素相似。从物质迁移能量传递的角度对其进行分析，在生物质热解过程中，热量首先传递到颗粒表面，再由表面传到颗粒内部。热解过程由外至内逐层进行，生物质颗粒被加热的成分迅速裂解成木炭和挥发分。其中，挥发分由可冷凝气体和不可冷凝气体组成，可冷凝气体经过快速冷凝可以得到生物油。次裂解反应生成生物质炭次生物油和不可冷凝气体。在多孔隙生物质颗粒内部的挥发分将进步裂解，形成不可冷凝气体和热稳定的二次生物油。同时，当挥发分气体离开生物颗粒时，还将穿越周围的气相组分，在这里进步裂化分解，称为二次裂解反应。生物质热解过程最终形成生物油不可冷凝气体和生物质。热解过程根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征，炭化过程大体上可分为如下四个阶段。干燥阶段这个阶段的温度在，热解速度非常缓慢，主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发，木质材料的化学组成几乎没有变化。预炭化阶段这个阶段的温度为，木质材料热分解反应比较明显，木质材料化学组成开始发生变化，其中不稳定的组分，如半纤维素分解生成二氧化碳氧化碳和少量醋酸等物质。以上两个阶段都要外界供给热量来保证热解温度的上升，所以又称为吸热分解阶段。炭化阶段这个阶段的温度为，在这个阶段中，木质材料急剧地进行热分解，生成大量分解产物，生成的液体产物中含有大量醋酸甲醇和木焦油，生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少，而甲烷乙烯等可燃性气体逐渐增多。这阶段放出大量反应热，所以又称为放热反应阶段。煅烧阶段温度上升，这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧，排出残留在木炭中的挥发性物质，提高木炭的固定碳含量。这时生成液体产物已经很少。热解影响因素总的来讲，影响热解的主要因素包括化学和物理两大方面。化学因素包括系列复杂的次反应和二次反应物理因素主要是反应过程中的传热传质以及原料的物理特性等。具体的操作条件表现为温度物料特性催化剂滞留时间压力和升温速率。温度在生物质热解过程中，温度是个很重要的影响因素，它对热解产物分布组分产率和热解气热值都有很大的影响。生物质热解最终产物中气油炭各占比例的多少，随反应温度的高低和加热速度的快慢有很大差异。般地说，低温长期滞留的慢速热解主要用于最大限度地增加炭的产量，其质量产率和能量产率分别达到和质量分数。温度小于的常规热解时，采用中等反应速率，生物油不可凝气体和炭的产率基本相等闪速热解温度在范围内，主要用来增加生物油的产量，生物油产率可达质量分数同样的闪速热解，若温度高于，在非常高的反应速率和极短的气相滞留期下，主要用于生产气体产物，其产率可达质量分数。当升温速率极快时，半纤维素和纤维素几乎不生成炭。材料生物质种类分子结构粒径及形状等特性对生物质热解行为和产物组成等有着重要的影响。这种影响相当复杂，与热解温度压力升温速率等外部特性共同作用，在不同水平和程度上影响着热解过程。由于木质素较纤维素和半纤维素难分解，因而通常含木质素多者焦炭产量较大而半纤维素多者，焦炭产量较小。在生物质构成中，以木质素热解所得到的液态产物热值为最大气体产物中以木聚糖热解所得到的气体热值最大。生物质粒径的大小是影响热解速率的决定性因素。粒径在以下时，热解过程受反应动力学速率控制，而当粒径大于时，热解过程中还同时受到传热和传质现象的控制。大颗粒物料比小颗粒传热能力差，颗粒内部升温要迟缓，即大颗粒物料在低温区的停留时间要长，从而对热解产物的分布造成了影响。随着颗粒的粒径的增大，热解产物中固相炭的产量增大。从获得更多生物油角度看，生物质颗粒的尺寸以小为宜，但这无疑会导致破碎和筛选有难度，实际上只要选用小于的生物质颗粒就可以了。催化剂有关研究人员用不同的催化剂掺入生物质热解试验中，不同的催化剂起到不同的效果。如碱金属碳酸盐能提高气体碳的产量，降低生物油的产量，而且能促进原料中氢释放，使空气产物中的增大能促进的生成，但几乎不影响的生成能促进纤维素反应中的生成加氢裂化能增加生物油的产量，并使油的分子量变小。另外，原料反应得到的产物在反应器内停留时间反应产出气体的冷却速度原料颗粒尺寸等，对产出的炭可燃性气体生物油降温由气体析出的产量比例也有定影响。滞留时间滞留时间在生物质热解反应中有固相滞留时间和气相滞留时间之分。固相滞留时间越短，热解的固态产物所占的比例就越小，总的产物量越大，热解越完全。在给定的温度和升温速率的条件下，固相滞留时间越短，反应的转化产物中的固相产物就越少，气相产物的量就越大。气相滞留期时间般并不影响生物质的次裂解反应过程，而只影响到液态产物中的生物油发生的二次裂解反应的进程。当生物质热解产物中的次产物进入围绕生物质颗粒的气相中，生物油就会发生进步的裂化反应，在炽热的反应器中，气相滞留时间越长，生物油的二次裂解发生的就越严重，二次裂解反应增多，放出等，导致液态产物迅速减少，气体产物增加。所以，为获得最大生物油产量，应缩短气相滞留期，使挥发产物迅速离开反应器，减少焦油二次裂解的时间。压力压力的大小将影响气相滞留期，从而影响二次裂解，最终影响热解产物产量的分布。随着压力的提高，生物质的活化能减小，且减小的趋势渐缓。在较高的压力下，生物质的热解速率有明显的提高，反应也更激烈，而且挥发产物的滞留期增加，二次裂解较大而在低的压力下，挥发物可以迅速从颗粒表面离开，从而限制了二次裂解的发生，增加了生物油产量。升温速率升温速率对热解的影响很大。般对热解有正反两方面的影响。升温速率增加，物料颗粒达到热解所需温度的相应时间变短，有利于热解。随着升温速率的增大，温度滞后就越严重，热重曲线和差热曲线的分辨力就会越低，物料失重和失重速率曲线均向高温区移动。热解速率和热解特征温度热解起始温度热解速率最快的温度热解终止温度均随升温速率的提高呈线形增长。在定热解时间内，慢加热速率会延长热解物料在低温区的停留时间，促进纤维素和木质素的脱水和炭化反应，导致炭产率增加。气体和生物油的产率在很大程度上取决于挥发物生成的次反应和生物油的二次裂解反应的竞争结果，较快的加热方式使得挥发分在高温环境下的滞留时间增加，促进了二次裂解的进行，使得生物油产率下降燃气产率提高。第六章建筑工程设计设计原则依据设计原则本项目土建工程的设计主要依据工艺流程特点各专业提供的条件及相关资料，依据国家现行的有关规范和规程，执行国家提倡的“技术先进经济合理安全适用”的设计原则。建构筑物的设计满足生产的要求和建筑防火设计规范的要求，做到安全运行，经济合理，操作检修安装方便。设计基础资料基本风压基本雪压抗震设防烈度度依据的主要规范建筑抗震设计规范砌体结构设计规范砼结构设计规范建筑地基基础设计规范建筑结构荷载规范建筑结构设计统标准地质条件根据甲方提供的地质条件为第层杂填土，层厚度为，以下皆为混砂层，此层做基础的持力层，承载力为。总平面布置厂址项目选址于黑龙江省市林业局个林场，场址选择时要符合以下要求交通便利，便于原料及产品的运输地势干燥通风良好，便于排水水电通讯等方面具备良好条件居民区与场址的距离符合生产的安全要求所选场址面积的大小，应能满足生产要求，并有发展余地及预留空间。总图项目建设地点为市林业局所辖的个林场所，每个林场建设处项目，为个建设单元，统建设标准，统建设模式，每个建设单元的总图如下总图布置本着“方便生产节约用地低碳环保降低造价”的原则，根据生产工艺流程特点及地区条件，合理布置厂区建筑物构筑物道路及动力设施。在满足工艺流程环保安全设计规范要求的前提下，总平面布置力求紧凑合理整齐美观，减少占地面积。严格执行国家现行的环境保护等法规和现行防火抗震等规范。所有林场所建设统模式，建设模式为厂区占地面积为大约亩。其中秸秆原料储备库半成品库成品库占亩储气柜占地亩发电机房占地亩炭深加工目录第章总论项目基本情况可研报告编制单位情况建设内容和规模企业概况编制依据研究范围及内容主要设计原则简要工作过程主要技术经济指标结论第二章项目背景及建设意义项目提出的背景世界生物质发展现状我国生物质发展现状关键技术成熟，市场前景良好项目建设的意义大力发展生物质能利用是国家能源结构调整的需要生物质能优质化利用是实现农业可持续发展战略的要求大力发展生物质能是当前控制温室效应的需要该项目是当地和企业自身发展双重需要第三章需求分析及建设规模需求分析建设规模生产车间发电系统库房储气柜第四章项目建设条件自然概貌区域概况自然资源农业发展概况市林业局各林场基本情况水文情况综述地质情况综述水暖电情况综述第五章工程技术方案工艺选择连续式碳化法干馏碳化法敞开式快速炭化窑核准通过，归档资料。未经允许，请勿外传！工艺流程及原理控制参数工艺流程技术原理及影响因素第六章建筑工程设计设计原则依据设计原则设计基础资料依据的主要规范地质条件总平面布置厂址总图运输绿化建筑方案建筑设计结构设计公用设施第七章节能计算和措施编制依据设计原则节省标煤计算节能减排计算减少排量标总投资亿元总收入亿元总成本亿元经营成本亿元内部收益率税前财务净现值税前亿元投资回收期税前年不含建设期投资收益率序号项目名称单位数量备注每个林场为个建设单元，每个建设单元的