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生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生co与气化介质(通常有空气、氧气、水蒸气或氢气)，在一定条件下发生热化学反应，产生以CO、H2或CH4为主要成分的可燃气体的转化过程。Ghaly提出了将气化技术应用于生物质这种含能密度低的燃料。生物质的挥发分含量一般在76%~86%，生物质受热后在相对较低的温度下
生物质气化发电构造图
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生物质燃料在高温及缺氧条件下，热解产生co与气化介质(通常有空气、氧气、水蒸气或氢气)，在一定条件下发生热化学反应，产生以CO、H2或CH4为主要成分的可燃气体的转化过程。Ghaly提出了将气化技术应用于生物质这种含能密度低的燃料。生物质的挥发分含量一般在76%~86%，生物质受热后在相对较低的温度下就能使大量的挥发分物质析出。生物质气化技术原理及应用分析【摘要】生物质能是一种理想的可再生能源。由于分布广泛、有利于环保等特点，因而越来越受到的关注。生物质气化技术是利用生物质能的一种方式。本文介绍了生物质气化技术的原理，生物质气化工艺及气化设备。目前应用较多的气化技术是生物质气化供气和生物质气化发电技术。文中提出了应用过程中存在的问题，提率、降低焦油含量等是今后利用生物质气化技术的发展方向。由水蒸气和燃气的混合工质通过燃气轮机输出有用功，其整体效率可以达到60%，有望成为2020世纪的新型发电技术。为了提供反应的热力学条件，气化过程需要供给空气或氧气，使原料发生部分燃烧。尽可能将能量保留在反应后得到的可燃气中，气化后的产物含有H2、CO及低分子的CmHn等可燃性气体。整个过程可分为：干燥、热解、氧化和还原。（1）干燥过程生物质进入气化炉后，在热量的作用下，析出表面水分。在200~300℃时为主要干燥阶段。（2）热解反应当温度升高到300℃以上时开始进行热解反应。在300~400℃时，生物质就可以释放出70%左右的挥发组分，而煤要到800℃才能释放出大约30%的挥发分。热解反应析出挥发分主要包括水蒸气、氢气、co、、焦油及其他碳氢化合物。（3）氧化反应热解的剩余木炭与引入的空气发生反应，同时释放大量的热以支持生物干燥、热解和后续的还原反应，温度可达到1000~1200℃。（4）还原过程还原过程没有氧气存在，氧化层中的燃烧产物及水蒸气与还原层中木炭发生反应，生成氢气和co等。这些气体和挥发分组成了可燃气体，完成了固体生物质向气体燃料的转化过程。
目前，生物质气化发电技术处于初步商业化阶段，基本原理是生物质在缺氧状态下热解生成气体燃料，净化后的气体燃料燃烧驱动燃气轮机或燃烧后产生蒸汽，驱动发电机发电。气化发电过程包括3个方面：一是生物质气化。经处理的生物质原料由进料系统送进气化炉内，挥发分(干基下为70%~80%)热解释放出挥发性气体如CmHn、H2、CO、CO2、焦油和水蒸气，产生的碳发生典型气化反应(水蒸气+碳)和燃烧反应(碳+氧气)，通过燃烧反应释放出的热量促使生物质热解和碳的气化反应进行，从而把固体生物质转化为气体燃料；二是气体净化。气化生成的燃气都含有一定的杂质，包括灰分、焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证燃气发电设备的正常运行；三是燃气发电。生物质能发电技术主要包括：直接燃烧发电技术、热化学转换发电技术、生物化学转换发电技术等3种途径。净化后的燃气进入燃气轮机或内燃机的燃烧室燃烧驱动发电机发电，或者燃气在锅炉内燃烧生产高温高压蒸汽，驱动蒸汽机带动发电机发电。图1为生物质气化发电工艺流程示意图。
芬兰是世界上利用林业废料、造纸废弃物等生物质发电成功的之一，福斯特威勒公司是芬兰da的能源公司，也是制造具有世界水平的燃烧生物质的循环流化床锅炉公司，该公司可提供的生物质发电机组的功率为3~47MW。气化炉内外两种循环平衡的建立，保证反应进程稳定，是循环流化床气化技术的核心。该公司生产的发电设备主要利用木材加工业、造纸业的废弃物为燃料，废弃物的gao含水量可达60%，热效率可达88%。
奥地利成功推行了建立燃烧木材剩余物的区域供电站的计划，生物质能在总可再生能源利用中的比例由原来的3%增到目前的25%，已拥有装机容量为1~2MW的区域供热站90座。
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