生物质气化发电技术

２０１０年１月农机化研究第１期

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。关键词：生物质气化；发展现状；关键没备中图分类号：Ｓ１２６

文献标识码：Ａ

文章编号：１００３—１８８Ｘ（２０１０）０１－０１９８－０４

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引言

能源是人类赖以生存的物质基础，是国民经济的

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。

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基本支撑。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，

生物质气化原理

生物质气化技术是一种热化学处理技术，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

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、

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，Ｈ：，ＣＨ。，Ｃ。Ｈ。的混合气体，去除

焦油、杂质后即可燃用或者发电¨Ｊ。生物质气化原理如图１所示。

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

收稿日期：２００９—０２—２８

基金项目：国家“十一五”科技支撑计划项目（２００６ＢＡＤ２８０６—０２）作者简介：王建楠（１９８３一），男，河南信阳人，工程师，硕士。

通讯作者：胡志超（１９６３一），男，陕西蓝田人，研究员，博士，（Ｅ—

ｍａｉｌ）ｎｆｚｈｏｎｇｚｉ＠１６３．ｃｏｒｎ。

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Ｆｉｇ．１

图Ｉ牛物质气化原理图

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２我国生物质气化技术概况

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、