实践运用进程中生物质氧气气化工艺多选用富氧气化。富 氧气化是经过进步空气中氧的体积分数来下降气化介质中N2 的体积分数。

  鼓泡床气化炉是最基本、也是最简略的气化炉。有一个流 化床反响器，气化剂从底部布风板吹人，生物质质料被送 入布风板上由细颗粒构成的活动床中与气化剂发生气化反 应，终究生成生物质燃气。 气化炉内气化剂的上升流速为1～3m/s。燃气中焦油含量 较低，一般小于1～3g/Nm3。生成的生物质燃气直接由气 化炉出口送人净化体系中。鼓泡床的炉温可经过调理气化 剂的比消耗量而操控在700～900℃的温度范围内。

  催化裂免除焦油：经过高温热裂解能够将焦油转化为燃气。 对焦油裂解具有催化效果的资料许多，其间效果较好的材

  水蒸气气化是指以水蒸气作为气化剂在高温下同生物质发 生反响发生生物质燃气的工艺。

  热裂解发生的蒸腾分是一种很杂乱的混合气体，至少包括 数百种碳氢化合物，有些能够在常温下被冷凝成液体，即焦 油，不行冷凝气体则可直接作为气体燃料运用。

  生物质 H2＋CO＋CO2＋H2O＋CH4＋CnHm＋焦油＋炭…… 作为一种杂乱混合物，一部分焦油成分还会持续发生二次裂解反响， 如下式： 焦油 H2＋CO＋CO2＋……

  氧化反响是指在气化剂中氧气的效果下质猜中的碳发生的 彻底和不彻底焚烧反响。在气化炉的氧化反响区，温度可高 达1000～1200℃。反响方程式如下：

  物理办法除焦油首要是选用冷凝的办法使燃气中的焦油凝结成液滴，然后利 用湿式除尘器、静电除尘器，或旋风除尘器等将冷凝下来的焦油去除。

  空气气化 氧气气化 水蒸气气化 水蒸汽－氧气混合气化 氢气气化 超临界水气化

  气化进程中，空气为生物质的氧化反响，即焚烧进程供给 氧气，氧化反响为复原反响供给热量和反响物，经过复原反 应发生生物质燃气。

   运转成本低  燃气热值低，一般在5MJ/Nm3左右  燃气中焦油含量高  存在质料结渣问题

   气化：在气化剂的效果下固态或液态碳基资料 经过热化学反响转化成可燃气体的进程。

  美国能源环保署对生物质气化做了如下界说：一种经过 生物质的化学转化出产合成气或燃料气的技能，该化 学转化进程一般包括在空气或水蒸气存在情况下以及 复原气氛条件下生物质质料发生的部分氧化反响。

  进入气化炉的生物质质料首要被加热，在 热量的效果下，质料所带着的水分被蒸腾分出。 此刻质料所在的温度环境大约为100～150℃， 在该温度范围内并没有化学反响的发生，只要原 料的干物质与水分别离进程，因而这是一个物理 进程。

  总归，大规划使用条件下应该首选最为牢靠循环流化床气化 炉体系，而小规划使用应选用下吸式气化炉，鼓泡流化床气 化炉在中等规划使用条件下更有竞争力

  超临界水气化是使用超临界水可溶解大都有机物和气体， 并且密度高、粘性低、运送才能强的特性，将生物质高效气 化，发生高含H2燃气的气化技能。因而超临界水气化被以为 是一种生物质气化产氢的新办法。Modell M.(1985)发现了超 临界水对有机废弃物能高效转化的现象，随后一些研讨者开 展的有关纤维素在超临界水中分化的动力学研讨进一步印证 了这一现象。近年来生物质超临界水气化已成为了一个热门 研讨范畴。

  进料速率和成分较灵敏 可气化高灰分含量质料 能够加压气化 燃气 CH4 含量高 容积负荷高 温度易于操控

  操作温度受灰熔点的约束 燃气出口温度高 燃气焦油尘含量高 飞灰中炭含量或许偏高

  净化设备类型 沙床过滤器 喷淋塔洗涤器 文丘里管洗涤器 湿式静电除尘器 纤维过滤器

  物理除焦仅仅将焦油从燃气中别离出来，并且多把别离出来的焦油作为 废物排放，这使得焦油所含能量被糟蹋，假如处理不妥还会发生污染

  生物质燃气中的可燃气体成分首要是经过复原反响发生。 复原反响所需的温度一般在900℃以上。气化进程中发生的还 原反响最重要的包括以下2类反响：

  氧化区：温度1000℃以上，供给气化反响所需热量。 复原区：发生复原反响发生CO和H2，温度下降到700～900℃。 裂解区：使质料发生热裂解反响，温度400-600℃。 枯燥区：将质料加热枯燥，温度下降到200～300℃

  各种生物质气化炉比较气化炉类型长处缺陷气化炉类型长处缺陷上吸式固定移动床气化炉工艺简略且成本低燃气出口温度低大约上吸式固定移动床气化炉工艺简略且成本低燃气出口温度低大约250碳转化率高焦油产率高会发生沟流现象会发生架桥现象要求质料粒度小碳转化率高焦油产率高会发生沟流现象会发生架桥现象要求质料粒度小燃气灰分含量低热功率高会发生结渣问题下吸式固定移动床气化炉工艺简略燃气焦油含量低要求质料破坏很细对质料的灰分含量有约束存在功率约束能发生架桥和结渣现象燃气灰分含量低热功率高会发生结渣问题下吸式固定移动床气化炉工艺简略燃气焦油含量低要求质料破坏很细对质料的灰分含量有约束存在功率约束能发生架桥和结渣现象鼓泡床气化炉进料速率和成分较灵敏可气化高灰分含量质料能够加压气化燃气鼓泡床气化炉进料速率和成分较灵敏可气化高灰分含量质料能够加压气化燃气ch4含量高容积负荷高温度易于操控操作温度受灰熔点的约束燃气出口温度高燃气焦油尘含量高飞灰中炭含量或许偏高循环流化含量高容积负荷高温度易于操控操作温度受灰熔点的约束燃气出口温度高燃气焦油尘含量高飞灰中炭含量或许偏高循环流化床气化炉操作灵敏操作温度可高达850存在腐蚀和磨损问题气化生物质时可操控性差床气化炉操作温度可高达850气化生物质时可操控性差双床流化床气化炉不需要氧气床层温度低使得双床流化床气化炉不需要氧气床层温度低使得ch4含量凹凸床层温度导致焦油产值高加压气化条件下操控困难含量凹凸床层温度导致焦油产值高加压气化条件下操控困难5

  热解气化，又称干馏气化，是指生物质在阻隔空气或供给极 有限的空气的条件下加热后进行裂解反响的气化进程。也可 描绘成生物质的部分气化。

  热解气化的杰出长处是发生的燃气热值较高，约15MJ/Nm3左 右，其缺陷是气体产出率较低，发生的燃气中焦油含量很高。

  不管经过哪种转化途径，生物质经过气化后首要生 成以下三类物质： 1.气体：包括CO、H2、CH4等可燃成分，CO2、H2O 等不行燃成分，以及气化剂带着的没有参加反响的气 体，如N2等。 2.液体：首要指焦油。 3.固体：首要为炭以及质料所带着的一些慵懒组分。

  缺陷 焦油产率高 会发生沟流现象 会发生架桥现象 要求质料粒度小 会发生结渣问题

  要求质料破坏很细 对质料的灰分含量有约束 存在功率约束 能发生架桥和结渣现象

   超临界水指温度和压力处于临界点以上的水，水的临界温 度和压力分别为374℃和22MPa。

   超临界水是具有强分散和传输才能的均质非极性溶剂，能 溶解各种有机物和气体。生物质超临界水气化正是使用 了其杰出的传输才能和溶解才能。

  因为水和有机成分的混合不存在界面传输约束，所以化学 反响的功率很高，在气化模型物的进程中质料的气化功率超 过99%，所产燃气中H2的体积含量高达50%。

  长处：  操作简略快捷。  运转能耗低。  燃气灰分含量少  燃气出口温度低

  长处： 焦油含量低。 结构相对比较简略，且因为其有用层高度简直不变，作业稳定性好 操作便利。这与气化炉能够在微副压条件运转，然后便于连 续进料有关

  循环流化床气化炉与鼓泡床气化炉比较，循环流化床气化 炉的流化速度高，气化剂的上升流速为5～10m/s，然后使 得从气化炉出来的燃气中带着有很多的固体颗粒，这些颗 粒包括很多未彻底反响的炭粒，经过设置在气化炉出气口 处的旋风别离器将这些颗粒从燃气中别离出来，并从头送 入气化炉内，持续参加气化反响。循环流化床气化炉的反 应温度一般也操控在700～900℃。

  水蒸气气化所产燃气中H2含量高，燃气热值高，可达16～19MJ/Nm3； 燃气的H2 /CO 较高，这些是水蒸气气化工艺优于空气气化工艺之处。