生物質(zhì)氣化是在一定的熱力學(xué)條件下，借助于空氣部分（或者氧氣）、水蒸氣的作用，使生物質(zhì)的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應(yīng)，終轉(zhuǎn)化為CO，氫氣和低分子烴類等可燃?xì)怏w的過程。生物質(zhì)的熱化學(xué)轉(zhuǎn)換是指在一定的溫度和條件下，使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和催化液化，以生產(chǎn)氣態(tài)燃料、液態(tài)燃料和化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)，由燃料的熱能轉(zhuǎn)換為電能的方式。中國可用的固體生物質(zhì)數(shù)量巨大，主要以農(nóng)業(yè)廢棄物和木材廢物為主。生物質(zhì)分布分散，收集和運(yùn)輸困難，在中國目前的條件下，難以采用大規(guī)模燃燒技術(shù)，所以中小規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)（200—5000kW）在中國有獨(dú)特的優(yōu)勢。由于中國電力供應(yīng)緊張，而生物質(zhì)廢棄物浪費(fèi)嚴(yán)重，價(jià)格低廉，所以生物質(zhì)氣化發(fā)電的成本，約為0.2-0.3元/Kw.h,已接近或優(yōu)于常規(guī)發(fā)電，其單位投資僅約3500—4000元/Kw，為煤電的60%-70%，所以具備進(jìn)入市場競爭的條件。

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(dòng)力[13]。可以預(yù)見，隨著農(nóng)村整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)，對(duì)能的潔凈氣化能源的需求增大，生物質(zhì)能必將與太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、沼氣等一起被列為農(nóng)村能源開發(fā)與利用的重點(diǎn)，而且其市場覆蓋面會(huì)越來越廣闊。究其原因，一是單位造價(jià)高，二是燃料成本高，三是生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)實(shí)際稅率太高。同時(shí)，生物質(zhì)氣化技術(shù)具有原料可再生及對(duì)環(huán)境友好的特點(diǎn)，因而受到關(guān)注程度越來越高，并在過去幾十年里取得了重要進(jìn)展，尤其是近20年我國在生物質(zhì)氣化發(fā)電研究方面已經(jīng)取得了相當(dāng)?shù)某删?，目前正是該技術(shù)步入商業(yè)化運(yùn)用的關(guān)鍵階段。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，有著豐富的生物質(zhì)資源，大力發(fā)展生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)對(duì)于解決當(dāng)前電力供應(yīng)不足、增加農(nóng)民收入以及減少環(huán)境污染等方面具有十分重要的意義，生物質(zhì)氣化技術(shù)也為能源的可持續(xù)發(fā)展指明了道路。同時(shí)，發(fā)展生物質(zhì)氣化技術(shù)終可實(shí)現(xiàn)以科技創(chuàng)新推動(dòng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)，建立農(nóng)業(yè)生物質(zhì)綜合利用技術(shù)為主體的農(nóng)村環(huán)保科技支撐體系，為加快新農(nóng)村建設(shè)步伐，加快改善我國農(nóng)民生產(chǎn)與生活環(huán)境的進(jìn)程提供技術(shù)保障。

本生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)是一種將生物質(zhì)氣化處理的供氣發(fā)電系統(tǒng)。

　　1，技術(shù)背景

　　石油、天燃?xì)狻⒚旱然茉丛谌紵^程中排放出大量溫室氣體而使用全球的氣溫逐步暖化而產(chǎn)生溫室效應(yīng)。截至2007年底，國家和各省發(fā)改委已核準(zhǔn)項(xiàng)目87個(gè)，總裝機(jī)規(guī)模220萬千瓦。鑒于此，《京都協(xié)議書》規(guī)定了各成員國應(yīng)當(dāng)在未來逐漸減少二氧化碳等溫室氣體的排放。今后全世界所有粉煤電站多要采用氣化發(fā)電的新工藝主要是(減少二氧化碳等溫室氣體的排放)，這種歷史背景下，人們開始尋找可能替代化石能源的可再生能源，生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芤约霸跉v史短暫輝煌的生物質(zhì)能被人們重新重視，我國在2006年1月1日?qǐng)?zhí)行(可再生能源法) 對(duì)生物質(zhì)發(fā)電補(bǔ)貼0.25元RMB/每1度電(1KW)。

從氣化過程上分

　　由于生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)采用氣化技術(shù)和燃?xì)獍l(fā)電技術(shù)的不同，其系統(tǒng)構(gòu)成和工藝過程有很大的差別。從氣化形式上看，生物質(zhì)氣化過程可以分為固定床氣化和流化床氣化兩大類。

　　(1)固定床氣化，包括上吸式氣化、下吸式氣化和開心層式氣化，這3種形式的氣化發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在都有代表性的產(chǎn)品。

　　(2)流化床氣化，包括鼓泡床氣化、循環(huán)流化床氣化及雙流化床氣化，這3種氣化發(fā)電工藝目前都在研究，其中研究和應(yīng)用多的是循環(huán)流化床氣化發(fā)電系統(tǒng)。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。另外，國際上為了實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的氣化發(fā)電方式，提高氣化發(fā)電效率，正在積極開發(fā)高壓流化床氣化發(fā)電工藝。