生物質氣化按照使用的氣化器類型不同分為固定床氣化和流化床氣化兩種。氣流床氣化對于入爐顆粒粒度要求細(一般要求小于0．4mm)，對于生物質而言，要滿足氣流床的氣化的粒度要求還有許多技術及經濟難題需要解決。

　　2．1生物質固定床氣化爐

　　固定床是一種傳統(tǒng)的氣化反應器，其運行溫度一般在1000C左右。固定床氣化爐分為逆流式(Counter～current)、并流式(Concurrent)。如圖1、2所示。在氣化過程中使用不同的氣化劑、采取不同的運行方法以及過程運行條件，可以得到三種不同質量的氣化產品氣。逆流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質在床中的流動方向相反。而并流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質在床中的流動方向相同這兩種氣化爐按照氣化介質的流動方向不同又分別稱為上氣式、下氣式氣化爐。下面對上氣式固定床生物質氣化爐的運行工藝作簡單介紹。

在上氣式固定床氣化爐中，生物質原料從氣化爐的上部的加料裝置送入爐內，整個料層由爐膛下部的爐柵支撐。氣化劑從爐底下部的送風口進入爐內，由爐柵縫隙均勻分布并滲入料層底部區(qū)域的灰渣層，氣化劑和灰渣進行熱交換，氣化劑被預熱，灰渣被冷卻。氣化劑隨后上升至燃燒層，在燃燒層氣化劑和原料中的碳發(fā)生氧化反應，放出大量的熱量。秸稈紅外線氣化爐原料廣泛：只要是可以燃燒的農、林廢棄物均可作為原料，原料干濕、粗細不論均可直接燃燒?？墒範t內溫度達到1000℃，這一部分熱量可維持氣化爐內的氣化反應所需熱量。氣流接著上升到還原層，在燃燒層生成的CO2還原成CO；氣化劑中的水蒸氣分解，生成H2和CO2這些氣體與氣化劑中未反應部分一起繼續(xù)上升，加熱上部的原料層，使原料層發(fā)生熱解，脫除揮發(fā)分，生成的焦炭落人還原層。生成的氣體繼續(xù)上升，將剛入爐的原料預熱、干燥后，進入氣化爐上部，經氣化爐氣體出口引出。

經濟性

　　在設計制造方面。由于流化床的結構較固定床復雜．故投資多于后者。但在運行方面，固定床對原料要求較高，流化床對原料要求不高，故固定床運行投資高于流化床。采用無焦油設計方案，清潔衛(wèi)生，使用過程中不會因焦油而堵塞灶具。固定床氣化爐內溫度分布較寬，這可能產生床內局部高溫而使灰熔聚，并存在比容量低、啟動時間長以及大型化較困難等問題；流化床具有氣化強度大、綜合經濟性好的特點。綜合考慮設計和運行過程，流化床比固定床具有更大的經濟性，應該成為我國今后生物質氣化研究的主要方向。

生物質氣化產生的焦油的數量與反應溫度、加熱速率及燃氣在反應器內的停留時間長短有關。實驗研究發(fā)現(xiàn)：焦油的產量隨著溫度的增加而達到一個da值(在500℃左右時，焦油產量gao)，之后隨著氣化反應溫度的升高，焦油發(fā)生熱裂解，其數量隨之減少。二氧化碳和炭反應產生可燃的co，生物質中的水和炭產生反應產生可燃的氫氣和co。這是由于在較低的溫度下，焦油的析出速率大于焦油的裂解速率，當溫度升高時．焦油的析出速率和裂解速率都有所增加，但對后者的影響程度明顯大于前者，從而出現(xiàn)了上述現(xiàn)象。給出了不同氣化反應溫度下的焦油生成量。