秸桿汽化的原理是，生物質(zhì)（包括秸稈，據(jù)木、木柴，野草，松針樹葉，作物秸稈，干燥的牛羊畜糞，食用菌渣）在高溫缺氧條件下，產(chǎn)生熱化學(xué)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程，植質(zhì)中的碳、氫、氧等元素的原子，在反應(yīng)條件下按照化學(xué)鍵的成鍵原理，生成co、、氫氣等，可燃性氣體。原理是比較簡單，但是要達到氣化的目的以及從鍋爐設(shè)計角度考慮，需要達到很多要求，熱化學(xué)反應(yīng) 一般分以下四步，干燥，熱分解（也有叫 干餾），還原，氧化。其中 ，干燥層 需要溫度100—250度，熱分解層需要300-800度，還原層需要900度左右，氧化層約1200度左右，秸稈氣化的氣化工藝一般為上吸式和下吸式兩種，簡單來說上吸式，就是原料從上入料口投入，經(jīng)過 干燥，熱分解（也有叫 干餾），還原，氧化，四步，而在底部用風(fēng)機強制送風(fēng)，在氣化發(fā)生器上部 輸出燃氣，下吸式是從上入料口投入，經(jīng)過 干燥，熱分解（也有叫 干餾），還原，氧化，四步，在氣化發(fā)生器的下部用引風(fēng)機強制輸入燃氣，由于下吸式固定床氣化過程可以二次裂解焦油，可有效地降低產(chǎn)物中焦油的含量。使用普通秸稈氣化爐有將近一半的燃氣被白白浪費,主要是燃燒不充分,亦稱為“化學(xué)熱損失”,未被燒盡的燃氣熱能被白白浪費了。因此應(yīng)用的工藝以下吸式固定床式發(fā)生器為主。標(biāo)準(zhǔn)的秸稈汽化整體工藝流程 是這樣的：首先 ，秸稈等原料需要自然曬干，然后用粉碎機粉碎成 3mm-30mm的長度（原料的預(yù)處理對焦油含量影響較小，主要影響氣化效率，），投入氣化發(fā)生器中，經(jīng)過干燥，熱分解（也有叫 干餾），還原，氧化四步，生成可燃氣體，再經(jīng)過除塵器除塵，然后經(jīng)過噴淋凈化器，汽水分離器，過濾器，后進入儲氣罐，才是合格的，可以使用的可燃氣體。然后才是輸送到 百姓家里燃燒使用。

　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。氣流床氣化對于入爐顆粒粒度要求細(一般要求小于0．4mm)，對于生物質(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。流化床產(chǎn)生的氣體中焦油和氮的含量較低，氣體成分熱值穩(wěn)定，出爐燃氣中固體顆粒較固定床多，燃氣出爐溫度和床溫基本一致。逆流式氣化爐是指氣化原料與氣化介質(zhì)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(zhì)在床中的流動方向相同這兩種氣化爐按照氣化介質(zhì)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(zhì)氣化爐的運行工藝作簡單介紹。

據(jù)測定，焦油占可燃氣能量的5％～l5％在低溫下難以與可燃氣一道被燃燒利用，故大部分焦油的能量被白白浪費。由于焦油在低溫下凝結(jié)成液體，容易和水、焦炭顆粒粘合在一起，堵塞輸氣管道、閥門等下游設(shè)施．加之其難以完全燃燒，產(chǎn)生的炭黑對內(nèi)燃機、燃氣輪機等燃氣設(shè)備損害相當(dāng)嚴重，因此在發(fā)展用生物質(zhì)氣化來進行電力和熱能生產(chǎn)過程中，熱燃氣的凈化是關(guān)鍵的步驟之一。生物質(zhì)原料通常含有70℃～90℃揮發(fā)分，這就意味著生物質(zhì)受熱后，在相對較低的溫度下就有相當(dāng)量的固態(tài)燃料轉(zhuǎn)化為揮發(fā)分物質(zhì)析出。在生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)中，焦油含量在0．02～0．5g／Nm3范圍內(nèi)是可以接受的。但目前的氣化技術(shù)將原始氣中的焦油含量控制在0．5～2g／Nm3以下非常困難。

濕法去除焦油

　　濕法去除焦油是生物質(zhì)氣化燃氣凈化技術(shù)中為普通的方法。它包括水洗法、水濾法，水洗法又分為噴淋法和吹泡法。

　　濕法凈化系統(tǒng)采用多級濕法聯(lián)合除焦油。系統(tǒng)成本較低．操作簡單．生物質(zhì)氣化技術(shù)初期的凈化系統(tǒng)一般均采用這種方式。這種方式有以下缺點：含焦油的廢水外排易造成環(huán)境污染I大量焦油不能利用．造成能源損失。這種方式有以下缺點：含焦油的廢水外排易造成環(huán)境污染I大量焦油不能利用．造成能源損失；實際凈化效果并不太好鑒于國情，我國目前的生物質(zhì)氣化燃氣凈化技術(shù)主要是以濕法除焦油為主．國內(nèi)一些科研單位已研究出符合中國國情的濕法燃氣技術(shù)設(shè)備。