8.3.1.1　生物质气化的定义

生物质气化是一种热化学转换技术，它是指利用空气中的O2、含氧物质或水蒸气作为气化剂，将生物质中的碳转化成可燃气体的过程。可燃气体中的主要成分有CO、H 2、CH 4、CO2和N2等，燃烧的成分是CO、H 2和CH 4。气态燃料比固态燃料在使用上具有许多优良性能：燃烧过程易于控制，不需要大的过量空气，燃烧器具比较简单，燃烧时没有颗粒物排放和仅有较小的气体污染。因此，生物质气化可将低品位的固态生物质转换成高品位的可燃气体，广泛应用于工农业生产的各个领域，如集中供气、供热、发电等。

8.3.1.2　国外气化技术的发展

以木炭为原料的气化反应器已有长期的应用，但因反应温度低，燃气质量差，焦油含量大等原因使当时进一步推广受到限制，20世纪70年代初世界石油危机后，国外发达国家为减少环境污染，提高资源利用效率，解决矿物产品短缺，提供新的替代技术，又重新开始开发生物质气化技术和相应的装备产品。1992年召开的世界第15次能源大会上，把生物质气化利用作为优先开发的清洁能源技术之一，反映了国际上对气化技术的认同。在该领域具有领先水平的国家有瑞典、美国、意大利、德国等。瑞典工业十分发达，煤、石油资源贫乏，依赖进口，但森林资源丰富，森林覆盖率达58%以上，所以非常重视生物质能开发利用，鼓励采用先进的气化燃料技术，充分利用农林残留废弃物及城市垃圾等为原料进行气化发电和供热等，已生产出2.5MW的下吸式生物质气化炉。美国在生物质热解气化技术方面也有若干突破，近几年借助循环流化床气化原理，研制出生物质综合气化装置、燃气汽轮机发电系统成套设备，为大规模发电提供了技术样板。加拿大已经投放市场若干型号的生物质气化炉产品，以锯末、木片、纸浆、果壳和粮食加工下脚料为原料，制取煤气，驱动内燃机发电，可降低50%的发电成本。此外，荷兰、德国、意大利、瑞士等国也在生物质气化技术上开展大量研究工作，产品已经达到商业化推广阶段。(www.daowen.com)

8.3.1.3　国内气化技术现状

中国生物质气化技术的研究开发已有20多年历史，20世纪80年代初，即已开展了对生物质气化技术的研究。中国农业机械化科学研究院的ND系列生物质气化炉，以木屑、果壳、玉米芯、树枝等为原料，经气化用于烘干木材及烧锅炉等。中科院广州能源研究所研制的上吸式生物质气化炉对气化原理、物料反应性能做了大量试验，对流化床气化炉、循环流化床气化炉也做了深入研究，开发出生物质循环流化床气化炉，已在广东湛江、海南三亚、广西南宁等地推广。山东省科学院能源研究所研制的XFL型生物质气化机组及集中供气系统的配套技术已先后在山东、河北、北京、黑龙江等地推广。辽宁省能源研究所从90年代初与意大利合作研制开发了固定床生物质气化装置，目前已在辽宁省大连市金州区投入运行。此外，国内其他有关研究单位对生物质气化的基础理论及实践也做了大量工作，对生物质气化技术的发展起到了积极的推动作用。