生物质气化技术及产业发展分析（1）

生物质气化技术及产业发展分析（1）

作者：刘华财 吴创之 谢建军 等

摘要：生物质气化用途广泛、原料种类和规模适应性强，是实现生物质分布式开发利用和可燃固体废弃物处理的效途径，可部分替代化石能源、推进节能减排、助力实现可持续发展，在世界范围内得到了广泛应用。本文综述了生物质气化、燃气净化关键技术和供热、发电、合成液体燃料等产业的发展现状，在此基础上对中国生物质气化产业前景进行了展望。

前言

生物质气化用途广泛且规模灵活，是能够真正实现生物质“因地制宜”开发利用的有效途径。分布式生物质气化利用技术用户广泛，原料种类和规模适应性强，资金门槛要求较低，不同的规模下都具有一定的经济性，比集中式利用更易于商业化。

从生物质资源利用的角度看，分布式生物质气化产业符合中国生物质资源分散的特点，适合分散利用和工业应用，具有较强的适应能力和生存能力。因此，在中国发展生物质气化技术有较好的应用前景。

包括气化在内的生物质能利用技术的进展已有诸多综述，要全面了解其发展动态、详细阐述相关技术特征并非易事。本文就生物质气化技术及产业现状和趋势进行概括，予读者以借鉴。

1气化关键技术现状和发展趋势

1.1气化炉

常见气化炉的优势与劣势对比见表1。限制生物质气化技术推广的因素包括燃气热值低、焦油处理难、气化效率低、炉内结渣和团聚等问题。

因此对气化的研究主要方向为提高燃气热值或特定可燃气体含量，降低燃气焦油含量，提高气化效率，提升原料适应性等。为提高燃气热值或特定可燃气体含量，可采用水蒸气气化、富氧气化、双流化床气化、化学链气化和外热式气化等技术；为降低燃气焦油含量，可利用新型气化技术如两段式气化、气流床气化和等离子体气化等技术。但这些技术由于成本高、能耗大或技术瓶颈等问题，短期内难以得到规模化推广。目前最成熟和应用最广泛的依旧是常规固定床和流化床的空气气化。

林业生物质灰分较低、热值较高，是目前欧美国家乃至中国气化利用的主要原料。非木质生物质如秸秆、蔗渣、中药渣等种植业和农产品加工业副产品，由于灰分较高、热值较低、密度较小、水分含量高和成分复杂等原因，被视为低品质燃料。高灰分容易导致流化床内颗粒团聚、固定床高温区结渣；密度小的原料，则容易造成架空和搭桥，不能在固定床直接使用。对低品质生物质燃料进行处理利用，一般需要烘干、粉碎、成型或烘焙等预处理手段来提升燃料品质，也需要合理设计气化炉以适应燃料特性；另外，与木质原料或煤共气化也是利用低品质生物质的有效手段。