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(shù)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(guò)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(jiǎn)單，但是要達(dá)到氣化的目的以及從鍋爐設(shè)計(jì)角度考慮，需要達(dá)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)上吸式，就是原料從上入料口投入，經(jīng)過(guò) 干燥，熱分解（也有叫 干餾），還原，氧化，四步，而在底部用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制送風(fēng)，在氣化發(fā)生器上部 輸出燃?xì)?，下吸式是從上入料口投入，?jīng)過(guò) 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(jī)強(qiáng)制輸入燃?xì)?，由于下吸式固定床氣化過(guò)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?xì)獗话装桌速M(fèi),主要是燃燒不充分,亦稱(chēng)為“化學(xué)熱損失”,未被燒盡的燃?xì)鉄崮鼙话装桌速M(fèi)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(jī)粉碎成 3mm-30mm的長(zhǎng)度（原料的預(yù)處理對(duì)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(guò)干燥，熱分解（也有叫 干餾），還原，氧化四步，生成可燃?xì)怏w，再經(jīng)過(guò)除塵器除塵，然后經(jīng)過(guò)噴淋凈化器，汽水分離器，過(guò)濾器，后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，才是合格的，可以使用的可燃?xì)怏w。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(lèi)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。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?xì)庵泄腆w顆粒較固定床多，燃?xì)獬鰻t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(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(chēng)為上氣式、下氣式氣化爐。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。

據(jù)測(cè)定，焦油占可燃?xì)饽芰康?％～l5％在低溫下難以與可燃?xì)庖坏辣蝗紵?，故大部分焦油的能量被白白浪費(fèi)。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(mén)等下游設(shè)施．加之其難以完全燃燒，產(chǎn)生的炭黑對(duì)內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等燃?xì)庠O(shè)備損害相當(dāng)嚴(yán)重，因此在發(fā)展用生物質(zhì)氣化來(lái)進(jìn)行電力和熱能生產(chǎn)過(guò)程中，熱燃?xì)獾膬艋顷P(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(duì)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?xì)庵械慕褂秃靠刂圃?．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?xì)鈨艋夹g(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(jí)濕法聯(lián)合除焦油。系統(tǒng)成本較低．操作簡(jiǎn)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(diǎn)：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(diǎn)：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(shí)際凈化效果并不太好鑒于國(guó)情，我國(guó)目前的生物質(zhì)氣化燃?xì)鈨艋夹g(shù)主要是以濕法除焦油為主．國(guó)內(nèi)一些科研單位已研究出符合中國(guó)國(guó)情的濕法燃?xì)饧夹g(shù)設(shè)備。