生物質氣化是在一定的熱力學條件下，借助于空氣部分（或者氧氣）、水蒸氣的作用，使生物質的高聚物發(fā)生熱解、氧化、還原重整反應，終轉化為CO，氫氣和低分子烴類等可燃氣體的過程。中國可用的固體生物質數(shù)量巨大，主要以農業(yè)廢棄物和木材廢物為主。同時，生物質氣化技術具有原料可再生及對環(huán)境友好的特點，因而受到關注程度越來越高，并在過去幾十年里取得了重要進展，尤其是近20年我國在生物質氣化發(fā)電研究方面已經(jīng)取得了相當?shù)某删停壳罢窃摷夹g步入商業(yè)化運用的關鍵階段。生物質分布分散，收集和運輸困難，在中國目前的條件下，難以采用大規(guī)模燃燒技術，所以中小規(guī)模的生物質氣化發(fā)電技術（200—5000kW）在中國有獨特的優(yōu)勢。由于中國電力供應緊張，而生物質廢棄物浪費嚴重，價格低廉，所以生物質氣化發(fā)電的成本，約為0.2-0.3元/Kw.h,已接近或優(yōu)于常規(guī)發(fā)電，其單位投資僅約3500—4000元/Kw，為煤電的60%-70%，所以具備進入市場競爭的條件。

生物質氣化是通過氣化裝置的熱化學反應，可將低效能的固體生物質轉換成能的可燃氣，因此氣化爐自然是生物質氣化過程中的關鍵設備之一。我國使用的生物質熱解氣化技術，主要有固定床、流化床和直接干餾熱解3種工藝形式。正是基于以上原因，生物質氣化發(fā)電技術得到了越來越多的研究和應用，并日趨完善。固定床氣化爐工藝一般采用空氣為氣化劑，氣流方式有上吸式、下吸式或是平吸式，特點是設備結構簡單、易于操作、可以實現(xiàn)多種生物質原料的熱解氣化、投資少等。但是得到的生物質燃氣熱值低，通常在4200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃氣，且生物質氣焦油含量高，容易造成管路堵塞。流化床氣化爐的工作特點：氣固接觸混合良好，停留時間都較短，床內壓力降較高，受熱均勻，加熱迅速，氣化反應速度快，可燃氣得率高，爐內溫度高而且恒定，可燃氣中焦油含量較小，但出爐的可燃氣中含有較多的灰分，可頻繁啟停，氣化強度大、綜合經(jīng)濟性好，非常適合于大型的工業(yè)供氣系統(tǒng)，但結構復雜，設備投資較多，常見的氣化爐類型如圖4所示。直接干餾熱解的特點是生物質在隔絕空氣條件下進行熱分解，產(chǎn)物為固體炭和木醋液、可燃性氣體，生產(chǎn)過程須外加能源[8]。各氣化爐的工作原理及氣流走向如圖5所示。

從純技術的角度看，要使B-IGCC達到較率，須具備兩個條件：一是氣化氣進入燃氣輪機之前不能降溫，二是氣化氣必須是高壓的。這就要求系統(tǒng)必須采用生物質高壓氣化和高溫凈化兩種技術才能使B-IGCC的總體效率較高(40%)。二是改進氣化發(fā)電技術與系統(tǒng)，提高整體效率，進一步降低發(fā)電成本。如果采用一般的常壓氣化和降溫凈化，由于氣化效率和帶壓縮的燃氣輪機效率都較低，系統(tǒng)的整體效率一般都低于35%。由于燃氣輪機改造技術難度很高，而且系統(tǒng)不夠成熟，造價也很高，限制了其應用推廣。以意大利12MW的B-IGCC示范項目為例，發(fā)電效率約為31.7%，但建設成本高達25000元/kW，發(fā)電成本約1.2元/kWh，實用性很差。