由于燃氣輪機系統(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。該系統(tǒng)包括兩種發(fā)電技術(shù)：整體氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）和整體氣化熱空氣循環(huán)（IGHAT）。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、燃氣輪機、蒸汽輪機等發(fā)電設(shè)備組成。功率范圍在7~30MW，整體效率可以達到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)別在于用一個燃氣輪機代替了后者的燃氣輪機和汽輪機。由水蒸氣和燃氣的混合工質(zhì)通過燃氣輪機輸出有用功，其整體效率可以達到60%，有望成為2020世紀的新型發(fā)電技術(shù)。

能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟的基本支撐。我國是能源消費大國，當(dāng)前能源供應(yīng)主要依靠煤炭、石油和等化石能源，而化石能源資源的有限性及其開發(fā)利用過程對環(huán)境生態(tài)造成的巨大壓力，嚴重制約著經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。049元/(kW˙h)，約滿負荷運行5500h計算可贏利404。同時，我國又是一個農(nóng)業(yè)大國，每年有大量的農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品和能源作物等植物生物質(zhì)產(chǎn)生。而生物質(zhì)氣化技術(shù)正是以植物生物質(zhì)為原料，采用熱解法及熱化學(xué)氧化法在缺氧條件下加熱，使其發(fā)生復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程，在反應(yīng)條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理，變成co、、氫氣等可燃性氣體的分子。終利用這些氣體進行集中供氣、發(fā)電，從而可在某些情況下替代現(xiàn)有的煤電以及。其不僅減輕了因焚燒秸稈而對環(huán)境造成的污染，而且提高了秸稈的利用效果，并為能源的可持續(xù)發(fā)展提出了有效途徑。

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)換成能的可燃氣，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。直接干餾熱解的特點是生物質(zhì)在隔絕空氣條件下進行熱分解，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]。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)燃氣熱值低，通常在4200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃氣，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，可燃氣得率高，爐內(nèi)溫度高而且恒定，可燃氣中焦油含量較小，但出爐的可燃氣中含有較多的灰分，可頻繁啟停，氣化強度大、綜合經(jīng)濟性好，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。直接干餾熱解的特點是生物質(zhì)在隔絕空氣條件下進行熱分解，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。