生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種熱化學(xué)處理技術(shù)，通過(guò)氣化爐將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為使用方便而且清潔的可燃?xì)怏w，用作燃料或生產(chǎn)動(dòng)力。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，生物質(zhì)原料進(jìn)入氣化爐后被干燥，伴隨著溫度的升高，析出揮發(fā)物，并在高溫下裂解（熱解）；熱解后的氣體和炭在氣化爐的氧化區(qū)與供入的氣化介質(zhì)（空氣、氧氣、水蒸氣等）發(fā)生氧化反應(yīng)并燃燒；燃燒放出的熱量用于維持干燥、熱解和還原反應(yīng)，終生成了含有一定量CO，H2，生物質(zhì)秸稈氣化發(fā)電，CH4，CnHm的混合氣體，去除焦油、雜質(zhì)后即可燃用或者發(fā)電[1]。生物質(zhì)氣化原理如圖1所示。
生物質(zhì)循環(huán)流化床氣化技術(shù)是一種新型的氣化技術(shù)（圖2）。生物質(zhì)在床料的輔助流化作用下，在爐內(nèi)經(jīng)歷聚集、沉降、吹散、上升再聚集的物理衍變過(guò)程；循環(huán)床中氣體、生物質(zhì)、床料發(fā)生劇烈的傳熱傳質(zhì)和接觸反應(yīng)，形成爐內(nèi)循環(huán)。同時(shí)氣體對(duì)生物質(zhì)和床料的微小顆粒實(shí)現(xiàn)快速夾帶，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器分離出殘留可燃組分和床料，由回料裝置送回反應(yīng)區(qū)，形成了爐外的物料循環(huán)。氣化爐內(nèi)外兩種循環(huán)平衡的建立，保證反應(yīng)進(jìn)程穩(wěn)定，是循環(huán)流化床氣化技術(shù)的核心。生物質(zhì)在循環(huán)流化床氣化爐中完成氣化，產(chǎn)生燃?xì)饨?jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)除塵后，以熱燃?xì)獾姆绞街苯铀腿氪笮腿济弘娬惧仩t，與煤粉進(jìn)行混燒，利用原有發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電的技術(shù)。
在我國(guó)生物質(zhì)氣化技術(shù)不僅在集中供氣方面有應(yīng)用，科研單位又將生物質(zhì)氣化技術(shù)進(jìn)行衍生，利用生物質(zhì)氣化技術(shù)發(fā)電，并且取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[3]。生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的基本原理，是把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)?，再利用可燃?xì)馔苿?dòng)燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電。氣化發(fā)電過(guò)程主要包括3個(gè)方面：一是生物質(zhì)氣化，在氣化爐中把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料；二是氣體凈化，氣化出來(lái)的燃?xì)舛己幸欢ǖ碾s質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行；三是燃?xì)獍l(fā)電，利用燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)進(jìn)行發(fā)電，有的工藝為了提高發(fā)電效率，發(fā)電過(guò)程可以增加余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)[4]，典型的系統(tǒng)如圖3所示。
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