由于燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)發(fā)電后排放的尾氣溫度大于500℃，所以增加余熱鍋爐和過熱器產(chǎn)生蒸汽，再利用蒸汽循環(huán)，可以有效提高發(fā)電效率，這就是生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合循環(huán)，其發(fā)電工藝流程如圖4所示。相對(duì)于發(fā)達(dá)國家，中國的生物質(zhì)氣化發(fā)電有比較好的市場(chǎng)環(huán)境，但從成本分析可知，即使解決二次污染問題，大規(guī)模的生物質(zhì)收集與運(yùn)輸仍使發(fā)電成本提高，失去經(jīng)濟(jì)上的競(jìng)爭(zhēng)性。該系統(tǒng)由物料預(yù)處理設(shè)備、氣化設(shè)備、凈化設(shè)備、換熱設(shè)備、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)等發(fā)電設(shè)備組成。功率范圍在7~30MW，整體效率可以達(dá)到40%。整體氣化熱空氣循環(huán)（IGHAT）技術(shù)正處于開發(fā)階段，它和IGCC的主要區(qū)別在于用一個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)代替了后者的燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)。由水蒸氣和燃?xì)獾幕旌瞎べ|(zhì)通過燃?xì)廨啓C(jī)輸出有用功，其整體效率可以達(dá)到60%，有望成為2020世紀(jì)的新型發(fā)電技術(shù)。

在我國生物質(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]。在此基礎(chǔ)上，改進(jìn)并提高BGPG的技術(shù)性能，探討B(tài)GPG應(yīng)用于大規(guī)模處理農(nóng)業(yè)秸稈或森林廢物的可能性。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。

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(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、可以實(shí)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)鉄嶂档停ǔＴ?200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃?xì)猓疑镔|(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(diǎn)：氣固接觸混合良好，停留時(shí)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(qiáng)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。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(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、可以實(shí)現(xiàn)多種生物質(zhì)原料的熱解氣化、投資少等。直接干餾熱解的特點(diǎn)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(duì)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(duì)于生物質(zhì)發(fā)電給予較大的補(bǔ)貼，不考慮電廠的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間和盈利問題。目前，出臺(tái)的相關(guān)政策支持度已很大。Water水用以沖洗氣體，去除其中的焦油，使之凈化，也延長(zhǎng)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)間。但隨著市場(chǎng)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。