生物質(zhì)氣化技術(shù)是一種熱化學(xué)處理技術(shù)，通過(guò)氣化爐將固態(tài)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為使用方便而且清潔的可燃?xì)怏w，用作燃料或生產(chǎn)動(dòng)力。其基本原理是將生物質(zhì)原料加熱，生物質(zhì)原料進(jìn)入氣化爐后被干燥，伴隨著溫度的升高，析出揮發(fā)物，并在高溫下裂解（熱解）；農(nóng)民生活用能，秸稈燃燒效率僅約為15%，而直燃發(fā)電鍋爐可將熱效率提高到90%以上。熱解后的氣體和炭在氣化爐的氧化區(qū)與供入的氣化介質(zhì)（空氣、氧氣、水蒸氣等）發(fā)生氧化反應(yīng)并燃燒；燃燒放出的熱量用于維持干燥、熱解和還原反應(yīng)，終生成了含有一定量CO，H2，CH4，CnHm的混合氣體，去除焦油、雜質(zhì)后即可燃用或者發(fā)電[1]。生物質(zhì)氣化原理如圖1所示。

設(shè)備運(yùn)行

某電廠原有4臺(tái)發(fā)電機(jī)組已拆去較老的2臺(tái)，其廠房用為生物質(zhì)燃料儲(chǔ)存廠房，其余2臺(tái)15MW機(jī)組保留。其中一臺(tái)鍋爐投資4560萬(wàn)元更換成SF一75/3.82一T型鏈條爐排蒸汽鍋爐。參數(shù)為：鍋爐出力75t/h；主蒸汽溫度450℃；主蒸汽壓力3.82MPa。上料系統(tǒng)在原輸煤系統(tǒng)適當(dāng)改造而成，由于秸稈燃料是按一定規(guī)格的散料收購(gòu)。與燃煤大體相當(dāng)，所以輸送系統(tǒng)不需作大的改動(dòng)，改造時(shí)間短。運(yùn)行中只在下料斗處有專(zhuān)人監(jiān)管。當(dāng)發(fā)生堵塞時(shí)及時(shí)清理。目前，摻泥沙尚未有采用清理防止措施。在收購(gòu)時(shí)把好關(guān)。投運(yùn)來(lái)的運(yùn)行效果較好，多種秸桿混燒不僅沒(méi)有結(jié)焦而成為有效充足的燃料供給的一種手段，可因地制宜參考這種方式。為了充分顯示BGPG的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)，很有必要在這些企業(yè)中進(jìn)行商業(yè)性示范，使BGPG逐漸被企業(yè)所接受。

目前，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)處于初步商業(yè)化階段，基本原理是生物質(zhì)在缺氧狀態(tài)下熱解生成氣體燃料，凈化后的氣體燃料燃燒驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)或燃燒后產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。氣化發(fā)電過(guò)程包括3個(gè)方面：一是生物質(zhì)氣化。經(jīng)處理的生物質(zhì)原料由進(jìn)料系統(tǒng)送進(jìn)氣化爐內(nèi)，揮發(fā)分(干基下為70%~80%)熱解釋放出揮發(fā)性氣體如CmHn、H2、CO、CO2、焦油和水蒸氣，產(chǎn)生的碳發(fā)生典型氣化反應(yīng)(水蒸氣 碳)和燃燒反應(yīng)(碳 氧氣)，通過(guò)燃燒反應(yīng)釋放出的熱量促使生物質(zhì)熱解和碳的氣化反應(yīng)進(jìn)行，從而把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料；生物質(zhì)的揮發(fā)分含量一般在76%~86%，生物質(zhì)受熱后在相對(duì)較低的溫度下就能使大量的揮發(fā)分物質(zhì)析出。二是氣體凈化。氣化生成的燃?xì)舛己幸欢ǖ碾s質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行；三是燃?xì)獍l(fā)電。凈化后的燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)的燃燒室燃燒驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，或者燃?xì)庠阱仩t內(nèi)燃燒生產(chǎn)高溫高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。圖1為生物質(zhì)氣化發(fā)電工藝流程示意圖。

從燃?xì)獍l(fā)電過(guò)程上分

　　氣化發(fā)電可分為內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)及燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。

　　(1)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，以簡(jiǎn)單的內(nèi)燃機(jī)組為主，可單獨(dú)燃用低熱值燃?xì)?，也可以燃?xì)狻⑷加蛢捎?，它的特點(diǎn)是設(shè)備緊湊，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，技術(shù)較成熟和可靠。

　　(2)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)，采用低熱值燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)庑柙鰤?，否則發(fā)電效率較低，由于燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)燃?xì)赓|(zhì)量要求較高，并且需有較高的自動(dòng)化控制水平和燃?xì)廨啓C(jī)改造技術(shù)，所以，一般單獨(dú)采用燃?xì)廨啓C(jī)的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)較少。

　　(3)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，是在內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的基礎(chǔ)上，增加余熱蒸汽的聯(lián)合循環(huán)，這種系統(tǒng)可以有效地提高發(fā)電效率。一般來(lái)說(shuō)，燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，采用的是燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備，而且hao的氣化方式是高壓氣化，構(gòu)成的系統(tǒng)稱(chēng)為生物質(zhì)整體氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。它的一般系統(tǒng)效率可達(dá)40%以上，是目前發(fā)達(dá)國(guó)家重點(diǎn)研究的內(nèi)容。包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。