动力学模型用于预测气化炉在有限时间内（或在有限体积内）发生反应的气体产率和气体产物。动力学模型可以预测气化炉内气体组成和温度的分布以及给定操作条件下的整体气化炉性能。

动力学模型考虑了气化炉内部的气化反应动力学和流体动力学。其中，反应动力学涉及炉内物质相互发生气化反应的动力学、质量平衡和能量平衡，以在给定的操作条件下获得气体产物、焦油和焦炭的产率，而流体动力学则涉及床内各物质的物理混合过程，所以动力学模型的计算量很大。与此同时，想要得到更精确的模拟结果就需要对模型进行更详细的反应动力学和流体动力学方面的描述，模型的复杂性也会随之增加，对计算资源的消耗极高。面对这一问题，通常对模型进行合理的假设和简化，从而降低模型的复杂性，但必须仔细评估假设的合理性，保证模拟结果与实际相吻合。目前，许多研究人员已经开始研究流化床气化炉动力学模型，并取得了一定成果。下面列举一些近期关于流化床气化炉动力学模型的研究进展。

李大中建立了流化床生物质气化动力学模型，该模型将气化过程分成了三个阶段：①热分解阶段；②气化反应阶段；③二次反应阶段。这三个阶段与实际的气化过程较为吻合，因此，该模型可以比较全面地对流化床生物质气化过程的动力学特性进行模拟，虽然对研究外界条件对气化过程的影响以及参数优化具有参考价值，但是该模型没有考虑传热与传质和流体特性，只考虑了化学反应动力学，所以该模型的实用性并不强。

诸林建立了双流化床生物质气化动力学模型，该模型以双流化床工艺过程为基础，结合流体动力学、化学反应动力学以及传热等方面的理论建立数学模型。关于双流化床气化模型，以前的研究多集中在热力学方面，该模型创新地从动力学方面着手研究，其结果能很好地反映各参数对炉内气化过程的影响，而不仅是对气化结果的影响。该模型中气化炉采用鼓泡床的模拟方法，将床层分为气泡相和乳化相，并且研究了水蒸气与生物质质量比（S／B）和气化温度对气化炉中合成气组分的影响。其模拟结果与实验结果吻合，为双流化床技术的发展做出了贡献。

吴远谋研究的生物质气流床动力学模型中包括了生物质热解反应模型和生物质气化反应模型，其中气化反应模型针对生物质颗粒采用了经典的收缩未反应芯模型进行模拟，模拟结果与实验结果一致。该论文提出了通过分离热解产物进行二次气化的优化模式，提出了一次气化时间和二次气化时间分配的合理性是保证得到最优气化产物的重要条件。另外，气化介质的加入位置以及加入时间点也是十分重要的，文中也给出了最佳参数。

郭斯茂建立了超临界水流化床内煤气化的基于动力学的数学模型。该模型研究了在较大的温度范围内超临界水流化床气化炉内的气化反应规律，包括气化反应速率、气体产物、固体颗粒的变化规律等，而且还揭示了气化炉内部化学反应的特征与气化规律。

Nikoo和Mahinpey使用ASPEN PLUS模拟器开发了基于反应动力学和流体动力学，用于常压生物质流化床气化的综合模型。在对模型进行验证后，使用该模型研究了反应器温度、当量比、蒸汽与生物质比率和生物质粒度对气化反应的影响规律。发现提高气化温度可以改善气化性能。气化温度的升高能增加产物中氢气含量和碳转化效率，但会导致产物中CO和甲烷含量下降。通过增加ER，CO2的含量会增加，碳转化效率也会提高。增加水蒸气与生物质的比率可以提高产物中氢气和一氧化碳的含量并降低CO2含量和碳转化效率。另外，模拟结果显示，颗粒平均尺寸对所产气体组分没有显著影响。(www.daowen.com)

Zheng Huixiao开发了基于反应动力学和流体动力学的使用玉米秸秆为原料的流化床蒸汽气化过程的非稳态两相动力学模型。气化模型中应用了收缩未反应芯模型，热解模型中考虑颗粒大小对热解时间和热解产物影响。在该模型中，燃料颗粒停留在流化床中并参与化学反应，直到它们的尺寸减小到临界尺寸，才被夹带出床。该模型能够预测在不同的操作条件下，气泡相中的气体浓度分布和沿反应器高度的乳化相、床中颗粒随时间的变化以及流化床中颗粒尺寸分布。结果表明，水煤气变换反应和颗粒停留时间对于确定产物气体组分、碳转化率和气体产率等气化指标起着重要作用。

Qi Miao开发了应用于循环流化床的生物质气化动力学模型。在该模型中考虑流体动力学和化学反应动力学来预测生物质气化过程的总体性能。模型中流化床被分成两个不同的部分：底部的密相区，在这个部分生物质主要发生的是非均相反应；顶部的稀相区，在这个区域以气相为主发生的是均相反应。每个区域又被分为许多微元体，对其进行质量和能量衡算。在该模型中考虑了许多均相和非均相反应。由于有良好的气固混合，反应在反应动力学控制下，因此传质阻力可以忽略不计。该模型能够预测气化炉床温分布，床层垂直方向各产物的浓度分布、产气的成分和热值、气化效率、总碳转化率和产气量。该模型填补了循环流化床生物质气化炉动力学模型研究的空白。

Jin Xiaozhong开发了基于三相理论的循环流化床燃烧模型并在该模型中提出了循环流化床密相区欠氧燃烧的物理机制，然后据此修正了前人循环流化床模型的部分假设，建立了一个基于三相流动的模拟床内流动、燃烧和传热的综合模型，以分析流动对燃烧行为的综合影响。计算结果与实验结果对比显示，该模型能较好地反映循环流化床内的温度分布以及燃烧所产气体产物的分布，所以对于建立循环流化床生物质气化模型具有非常重要的借鉴意义。

E.D.Gordillo开发了以核能为热源的一维两相鼓泡床生物质蒸汽气化动力学模型。该模型基于流体动力学、反应动力学、热质交换理论建立了质量平衡方程和能量平衡方程，模拟了生物质气化炉内的温度分布和所产气体的浓度分布。模型中将鼓泡床分为气泡相和乳化相，而其中，乳化相中又分为气相和固相。该模型是一个完整的以核能为热源的鼓泡床气化炉综合数学模型，可以对气化过程进行动态和稳态的模拟，并且能模拟流化床中一些复杂参数的变化情况。该模型对以核能为热源的鼓泡床气化炉的模拟准确，为该炉型的工程应用提供了坚实的理论依据。

热力学平衡模型、动力学模型或二者的组合各有其优点和缺点。热力学平衡模型结构简单，在计算时所消耗的计算资源较少，但是无法对气化过程进行预测；动力学模型一般是综合模型，从气化机理出发，综合考虑气化反应动力学、气化过程各个阶段的传质现象和流体动力学特性，比较符合实际，预测也更精确，但动力学模型需要消耗更多的计算资源。综上所述，对于不同的模型根据其优缺点都有不同的适用场合，如热力学平衡模型由于其对模拟结果预测精度较高且消耗较少计算资源，所以更适用于工程应用领域，而动力学模型由于其能对气化过程进行预测，但消耗较多计算资源，因此更适合应用于科研和气化工艺设计领域。