生物質(zhì)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(duì)于入爐顆粒粒度要求細(xì)(一般要求小于0．4mm)，對(duì)于生物質(zhì)而言，要滿足氣流床的氣化的粒度要求還有許多技術(shù)及經(jīng)濟(jì)難題需要解決。

　　2．1生物質(zhì)固定床氣化爐

　　固定床是一種傳統(tǒng)的氣化反應(yīng)器，其運(yùn)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。逆流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質(zhì)在床中的流動(dòng)方向相反。而并流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質(zhì)在床中的流動(dòng)方向相同這兩種氣化爐按照氣化介質(zhì)的流動(dòng)方向不同又分別稱為上氣式、下氣式氣化爐。大型生物質(zhì)氣化循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括原料預(yù)處理、循環(huán)流化床氣化、催化裂解凈化、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、蒸汽輪機(jī)發(fā)電等設(shè)備，適合于大規(guī)模處理農(nóng)林廢物。下面對(duì)上氣式固定床生物質(zhì)氣化爐的運(yùn)行工藝作簡(jiǎn)單介紹。

其生物質(zhì)氣化裝置均為流化床氣化爐，使用氧氣或者水蒸氣作氣化劑，產(chǎn)出中熱值燃?xì)?。在濾出焦油和雜質(zhì)，脫除c02、N2、cH．以及其他碳?xì)浠衔镏?，在一定壓力下，使CO和H20反應(yīng)生成H2，再將c0和H2以1：2的比例混合導(dǎo)人合成塔，加入催化劑，合成甲chun德國(guó)已廣泛使用含1％～3％甲chun的混合汽you，內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)無(wú)須進(jìn)行較大改動(dòng)，其輸出功率近似于燃用純qi油的內(nèi)燃機(jī)的輸出功率。目前，生物質(zhì)氣化合成甲chun的技術(shù)已經(jīng)成熟，只是其產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性還不能與石油、煤化工相競(jìng)爭(zhēng)芬蘭的一家化肥廠在世界上shou次采用生物質(zhì)氣化燃?xì)夂铣砂比〉贸晒?。干生物質(zhì)(木屑)氣化產(chǎn)出的氣體經(jīng)凈化后可得到CO和H2的混合氣，再將此混合氣與N2反應(yīng)合成氨。水冷排結(jié)構(gòu)以下的下?tīng)t體，設(shè)置有夾層的冷卻夾套，冷卻夾套內(nèi)的水與水冷排結(jié)構(gòu)的水相通，以水泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)。

早在上世紀(jì)6O年代，我國(guó)就開(kāi)始了生物質(zhì)氣化發(fā)電的研究，研制出了樣機(jī)并進(jìn)行了初步推廣，還曾出口到發(fā)展中國(guó)家，后因經(jīng)濟(jì)條件限制和收益不高等原因停止了這方面的研究工作。近年來(lái)，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，一些缺電、少電地方迫切需要電能；為除去氣化過(guò)程中產(chǎn)生的焦油，設(shè)計(jì)了焦油裂解裝置，將焦油在氣化爐內(nèi)分解，得到小分子可燃成分，提高氣體熱值。其次是環(huán)境問(wèn)題，丟棄或焚燒農(nóng)業(yè)廢棄物將造成環(huán)境污染，生物質(zhì)氣化發(fā)電可以有效地利用農(nóng)業(yè)廢棄物。所以，以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的生物質(zhì)氣化發(fā)電又逐漸得到人們的重視。

流態(tài)化是固體顆粒在流體介質(zhì)作用下呈現(xiàn)的流體化現(xiàn)象

流態(tài)化是固體顆粒在流體介質(zhì)作用下呈現(xiàn)的流體化現(xiàn)象,也是介于固定床與氣力輸送床之同的相對(duì)穩(wěn)定定狀態(tài)。固體物料在流化床中表現(xiàn)出類似流體的性質(zhì),容易在反應(yīng)器之間傳輸,形成了相對(duì)均勻的反應(yīng)條件和和很好的燃料適應(yīng)性, 因此在燃燒和氣化工程中得到廣泛應(yīng)用。流化床具有氣化強(qiáng)度大、綜合經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。綜合考慮設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程，流化床比固定床具有更大的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)該成為我國(guó)今后生物質(zhì)氣化研究的主要方向。根據(jù)燃?xì)馍a(chǎn)機(jī)理可分為熱解氣化和反應(yīng)性氣化，其中后者又可根據(jù)反應(yīng)氣氛的不同細(xì)分為空氣氣化、水蒸氣氣化、氧氣氣化、氫氣及其這些氣體的混合物的氣化。