我国生物质气化技术概况与发展

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1、我国生物质气化技术概况与发展链接：www.china-nengyuan.com/tech/95987.html来源：中国新能源网china-nengyuan.com我国生物质气化技术概况与发展王建楠，胡志超，彭宝良，王海鸥，曹士峰（农业部南京农业机械化研究所，南京210014）摘要：介绍了我国生物质气化技术的发展现状以及生物质气化供气、发电的基本工艺流程。同时，在简述生物质气化的概念及其转化方式基础上，着重论述了生物质气化技术在国内的研究及应用现状，并对生物质气化技术所需要的关键技术装备及原理等以图示出。0引言能源是人类赖以生存的物质基础，是国民经济的基本

2、支撑。我国是能源消费大国，当前能源供应主要依靠煤炭、石油和天然气等化石能源，而化石能源资源的有限性及其开发利用过程对环境生态造成的巨大压力，严重制约着经济社会的可持续发展。同时，我国又是一个农业大国，每年有大量的农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品和能源作物等植物生物质产生。而生物质气化技术正是以植物生物质为原料，采用热解法及热化学氧化法在缺氧条件下加热，使其发生复杂的热化学反应的能量转化过程，在反应条件下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性气体的分子。最终利用这些气体进行集中供气、发电，从而可在某些情况下替代现有的煤电以及天然气。其不

3、仅减轻了因焚烧秸秆而对环境造成的污染，而且提高了秸秆的利用效果，并为能源的可持续发展提出了有效途径。农业生物质能不仅具有可永续利用，具有环境友好和可再生双重属性，而且发展农业生物质能产业，突破传统农业的局限，利用农产品及其废弃物生产新型能源，拓展了农产品的原料用途和加工途径，提升产品的附加值和市场竞争力，有利于转变农业增长方式，发展循环经济，延伸农业产业链条，提高农业效益，拓展农村剩余劳动力转移空间，在促进区域经济发展、增加农民收入等方面大有可为。因此，生物质气化技术已成为我国能源及农业研发领域的一个热点内容。1生物质气化原理生物质气化技术是一种热化学处理

4、技术，通过气化炉将固态生物质转换为使用方便而且清洁的可燃气体，用作燃料或生产动力。其基本原理是将生物质原料加热，生物质原料进入气化炉后被干燥，伴随着温度的升高，析出挥发物，并在高温下裂解（热解）；热解后的气体和炭在气化炉的氧化区与供入的气化介质（空气、氧气、水蒸气等）发生氧化反应并燃烧；燃烧放出的热量用于维持干燥、热解和还原反应，最终生成了含有一定量CO，H2，CH4，CnHm[1]的混合气体，去除焦油、杂质后即可燃用或者发电。生物质气化原理如图1所示。2我国生物质气化技术概况页面1/7我国生物质气化技术概况与发展链接：www.china-nengyuan

5、.com/tech/95987.html来源：中国新能源网china-nengyuan.com我国生物质气化技术研究始于20世纪80年代初期，至今已开展了生物质能转换技术以及装置的研究和开发，形成了生物质气化集中供气、燃气锅炉供热、内燃机发电等技术，把农林废弃物、工业废弃物等生物质能转换为高效能的煤气、电能或蒸汽，提高生物质能源的利用效率，实现以生物质替代气、油和煤的新[2]型能源。生物质气化集中供气即将生物质气化炉产生的气体通过净化除焦、除尘后通过用户管网送至用户以实现供暖、供热、供电。生物质气化集中供气系统工艺流程如图2所示。我国通过消化吸收国外先进技

6、术与自主创新并举，目前已研制出集中供气和户用气化设备，形成了多个系列气化炉产品，已进入实用化试验及示范阶段，可满足多种物料的气化要求，在生产、生活用能和发电、干燥、供暖等领域得到了一定利用。国内中科院广州能源所、山东能源研究所、大连市环境科学设计研究院及中国农业机械化科学研究院作为国内的生物质气化早期研究机构，相继研发了以下产品：中科院广州能源所对上吸式生物质气化炉的气化原理、物料反应性能进行了大量试验，研制出GSQ型气化炉；山东能源研究所研制的XFL系列秸秆气化炉在农村集中供气中得到了一定的应用；大连市环境科学设计研究院研制Lz系列生物质馏热解气化装置建

7、成了可供1000户农民生活用燃气的生物质热解加工厂；中国农业机械化科学研究院研制的ND系列生物质气化炉，其中ND－600型气化炉已在生产中得到了一定应用，并取得了一定的效益；云南省研制的QL－50和QL－60型户用生物质气化炉已通过技术鉴定并在农村进行试验示范。在我国生物质气化技术不仅在集中供气方面有应用，科研单位又将生物质气化技术进行衍生，利用生物质气化技术发电，并且取得了良好的经济效益和社会效益[3]。生物质气化发电技术的基本原理，是把生物质转化为可燃气，再利用可燃气推动燃气发电设备进行发电。气化发电过程主要包括3个方面：一是生物质气化，在气化炉中把固

8、体生物质转化为气体燃料；二是气体净化，气化出来的燃气都含有一定的杂