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生物質能源是一種理想的可再生能源，由于其在燃燒過程中對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減少溫室效應，因而越來越受到世界各國的關注。對生物質能的概念及其轉化方式進行了簡單介紹，著重介紹了生物質氣化技術在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了我國在生物質氣化領域的重點研究方向。生物質能源是一種理想的可再生能源。具有以下特點：(1)可再生性；(2)低污染性(生物質硫含量、氮含量低，燃燒過程中產(chǎn)生的SO2、NO2較低，生物質作為燃料時，二氧化碳凈排放量近似于零，可有效地減少溫室效應)；(3)廣泛的分布性。缺乏煤炭的地域可充分利用生物質能。所以，利用生物質作為替代能源，對改善大氣酸雨環(huán)境。固定床氣化爐分為逆流式(Counter～current)、并流式(Concurrent)。減少大氣中二氧化碳含量從而減少“溫室效應”都有極大的好處。生物質能的低硫和CO2的零排放使生物質成為能源生產(chǎn)的研究熱點。

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?？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。從20世紀80年代起，生物質氣化過程中加入催化劑而得到無焦油燃氣在國外已引起廣泛關注．并已投入商業(yè)運行。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(jīng)氣化爐氣體出口引出。

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、閥門等下游設施．加之其難以完全燃燒，產(chǎn)生的炭黑對內燃機、燃氣輪機等燃氣設備損害相當嚴重，因此在發(fā)展用生物質氣化來進行電力和熱能生產(chǎn)過程中，熱燃氣的凈化是關鍵的步驟之一。在生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)中，焦油含量在0．02～0．5g／Nm3范圍內是可以接受的。由于國力所限，我國的生物質氣化發(fā)電技術遠遠落后于歐美國家，認為在現(xiàn)有條件下研究開發(fā)與國外相同技術路線的BIGCC系統(tǒng)，存在很大困難。但目前的氣化技術將原始氣中的焦油含量控制在0．5～2g／Nm3以下非常困難。