生物質(zhì)氣化是通過氣化裝置的熱化學(xué)反應(yīng)，可將低效能的固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能的可燃?xì)?，因此氣化爐自然是生物質(zhì)氣化過程中的關(guān)鍵設(shè)備之一。我國使用的生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)，主要有固定床、流化床和直接干餾熱解3種工藝形式。固定床氣化爐工藝一般采用空氣為氣化劑，氣流方式有上吸式、下吸式或是平吸式，特點是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、可以實現(xiàn)多種生物質(zhì)原料的熱解氣化、投資少等。但是得到的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂档?，通常?200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃?xì)?，且生物質(zhì)氣焦油含量高，容易造成管路堵塞。流化床氣化爐的工作特點：氣固接觸混合良好，停留時間都較短，床內(nèi)壓力降較高，受熱均勻，加熱迅速，氣化反應(yīng)速度快，可燃?xì)獾寐矢撸瑺t內(nèi)溫度高而且恒定，可燃?xì)庵薪褂秃枯^小，但出爐的可燃?xì)庵泻休^多的灰分，可頻繁啟停，氣化強度大、綜合經(jīng)濟(jì)性好，非常適合于大型的工業(yè)供氣系統(tǒng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投資較多，常見的氣化爐類型如圖4所示。為了發(fā)展并盡快推廣生物質(zhì)氣化技術(shù)，目前應(yīng)該進(jìn)行三方面的工作：一是研究焦油處理技術(shù)，消除二次污染。直接干餾熱解的特點是生物質(zhì)在隔絕空氣條件下進(jìn)行熱分解，產(chǎn)物為固體炭和木醋液、可燃性氣體，生產(chǎn)過程須外加能源[8]。各氣化爐的工作原理及氣流走向如圖5所示。

環(huán)境效益

生物質(zhì)能是一種可再生、CO零排放、SO2、NO、含塵質(zhì)量分?jǐn)?shù)極低的清潔能源，是化石能源很好的替代燃料。歐洲國家對生物質(zhì)電廠賦予的職責(zé)是消耗秸稈維護(hù)大氣環(huán)境，對于生物質(zhì)發(fā)電給予較大的補貼，不考慮電廠的連續(xù)運行時間和盈利問題。在300~400℃時，生物質(zhì)就可以釋放出70%左右的揮發(fā)組分，而煤要到800℃才能釋放出大約30%的揮發(fā)分。目前，出臺的相關(guān)政策支持度已很大。但隨著市場變化其支持力度還應(yīng)相應(yīng)跟上，使這一新興產(chǎn)業(yè)更好地發(fā)展。

Waste water treatment system 廢水處理系統(tǒng)， 用以處理經(jīng)過水洗后的含焦油的廢水，使之能夠達(dá)標(biāo)排放。

Scrubber 洗滌器 用以洗滌氣體，使之凈化達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，減少其中的焦油的含量，便于內(nèi)燃機(jī)使用。它也是系統(tǒng)中一個重要的裝置；

Fan 抽風(fēng)機(jī) 抽取氣化器中過來的氣化氣；

Gas tank 儲氣罐 用以凈化后的氣化氣的儲存；

在比利時，有100年的歷史的布羅賽爾溫克能源技術(shù)公司是生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)專用鍋爐的生產(chǎn)企業(yè)，是早采用生物質(zhì)為燃料的鍋爐制造公司之一，如今已發(fā)展出適應(yīng)木材廢棄物、建筑木質(zhì)廢棄物、造紙廢棄物及城市垃圾等不同燃料的鍋爐設(shè)備。Scrubber洗滌器用以洗滌氣體，使之凈化達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，減少其中的焦油的含量，便于內(nèi)燃機(jī)使用。與芬蘭、丹麥等國的技術(shù)不同，該公司的產(chǎn)品采用的是傾斜式液壓移動式爐排，其熱效率可達(dá)85%，比較適用于20MW以下的生物質(zhì)發(fā)電。

　　美國在利用生物質(zhì)能發(fā)電方面處于世界領(lǐng)xian地位，各類生物質(zhì)發(fā)電站有350多座，發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)700MW，提供了大約6.6萬個工作崗位，據(jù)有關(guān)科學(xué)家估計，到2010年，生物質(zhì)發(fā)電將達(dá)到13000MW裝機(jī)容量，可安排過17萬就業(yè)人員。

　　美國的Battelle(63MW)和夏威夷(6MW)項目B-IGCC(整體氣化聯(lián)合循環(huán))氣化發(fā)電示范工程代表生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的世界先進(jìn)水平，可生產(chǎn)中熱值氣體，系統(tǒng)示意圖見圖3。該氣化設(shè)備于1998年完成安裝并投入運行。顯著的技術(shù)優(yōu)勢和良好的經(jīng)濟(jì)性構(gòu)成了生物質(zhì)氣化技術(shù)裝備進(jìn)入市場的基本動力[13]。除美國外，也有一些國家開展了B-IGCC研究項目，如英國(8MW)、瑞典(加壓生物質(zhì)氣化發(fā)電4MW)、芬蘭(6MW)以及歐盟的3個7~12MW生物質(zhì)氣化發(fā)電B-IGCC示范項目。