生物质气化技术研究现状与发展

生活垃圾的处理现状及存在的问题研究

第26卷　第7期2006年7月

煤气与热力

GAS&HEAT

Vol.26No.7Jul.2006

燃气气源与加工利用

生物质气化技术研究现状与发展

陈冠益,　高文学,　颜蓓蓓,　贾佳妮

(天津大学环境科学与工程学院,天津300072)

　　摘　要:　综述了生物质气化技术的分类、气化炉特点、气化性能影响因素及评价指标。介绍

了生物质气化技术在国内外的发展现状,阐明了生物质气化技术需要解决的问题,质气化技术的发展方向。

　　关键词:　生物质气化;　气化炉;　气化性能;　中图分类号:TU996　　:(2006)07-0020-07

tStatusandDevelopmentofBiomass

GasificationTechnologies

CHENGuan2yi,　GAOWen2xue,　YANBei2bei,　JIAJia2ni

(SchoolofEnvironmentScience&Technology,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)

　　Abstract:　Theclassificationofbiomassgasificationtechnologies,thecharacteristicsofgasifiers,theinfluencingfactorsofgasificationperformanceandtheevaluatingindicatorarereviewed.Thepresentdevelopmentstatusofbiomassgasificationtechnologiesathomeandabroadisintroduced,theproblemsthatshouldbesolvedforbiomassgasificationtechnologiesaredescribed,andthedevelopmentdirectionofbiomassgasificationtechnologiesinChinaisputforward.

　　Keywords:　biomassgasification;　gasifier;　gasificationperformance;　influencingfactor;　e2valuatingindicator;　developmentdirection

生物质气化原理与工艺1　

1.1　生物质气化原理

的活性,更适合气化。生物质气化主要包括气化反应、合成气催化变换和气体分离净化过程。气化转化的重点为气体组分与产率的调整与控制。生物质气化与热解不同,气化过程需要气化介

3

质(常为空气),气体热值较低,一般为4～6MJ/m;热解过程通常不需要气化剂,其产物是液、气、炭3种产品,气体热值较高,一般为10～15MJ/m

3[3]

生物质气化是指生物质原料(薪柴、锯末、麦

秸、稻草等)压制成型或经简单的破碎加工处理后,在欠氧条件下,送入气化炉中进行气化裂解,得到可燃气体并进行净化处理而获得产品气的过程。其原理是在一定的热力学条件下,借助于部分空气(或氧气)、水蒸气的作用,使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应,热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化为小分子碳氢化合物,获得含CO、H2和CH4的气体

[1]

。

气化过程伴随有热解过程,热解是气化的第一步。生物质气化的目的是得到洁净的产品气,因此要采用催化剂来抑制或消除热解反应中产生的焦油。1.2　生物质气化技术分类

。由于生物质由纤维素、半纤

维素、木质素、惰性灰等组成,含氧量和挥发分高,焦炭的活化性强

[2]

①　根据气化反应的工艺分一级气化、二级气化和多级气化。多级气化即固定床、流化床及催化

,因此,生物质与煤相比,具有更高