汽车电动踏板工程设计与研究总第123期
2007年12月
曾锦波
试验平台
〔摘 要〕 概述了生物质的主要化学成分，生物质气化过程及气化炉的类型，综述了不同气化炉的燃气组分，并对固定床和流化床气化炉特性进行了分析，结合生物质气化发电系统分析了这两种气化炉的优缺点。 〔关键词〕 生物质能；气化炉；发电
1 引 言
“生物质”是指所有由植物滋生的有机物，这些植物包括藻类、树木及庄稼[1]。绿植物通过光合作用，吸收CO2，将太阳能固定在植物内碳、氢、氧间化学键中，通过消化、燃烧、分解生物质释放出化学能。生物质能是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。据估计，地球上每年生长的生物质能总量约1400～1800亿t(干重)，相当于目前世界总能耗的10倍，目前已利用的生物质能约占全
世界能源供应量的10%～14%；目前我国农村每年秸秆量约6. 5亿t，到2010年将达7.26亿t，相当于5亿t标准煤，如果考虑林业废弃物、城市垃圾、生活污水、禽畜粪便等其它生物质资源，我国每年的生物质资源达6亿t标准煤以上[2]。生物质能是可再生能源，在生长过程中生物质将碳和能量固定下来，所以利用生物质能几乎没有CO2排放[3]。利用生物质能可以减少CO2、NOx、SOx及颗粒物排放[4]。
生物质气化是生物质能利用技术的主要方法之一，且越来越得到重视。这是因为:
(1)气化技术对于原料的种类没有严格要求，城市固体废弃物(MSW)、农业、林业废物都能气化;手压式旋转拖把
()气化产气可作多种用途，如供热发电，生成合成气、甲烷、氢等;
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(3)与生物质热解和直接燃烧相比，气化气的利用污染少;
(4)生物质气化发电能提高发电效率。采用燃气发动机或燃气轮机的生物质气化发电供热技术，其发电效率可达20%～37%，而采用汽轮机的生物质直接燃烧发电技术的发电效率仅15%～18%。如果生物质气化气用于燃料电池发电，发电效率可进一步提高至25%～50%;
(5)有研究表明，气化技术用于供热发电与直接燃烧的成本相当，甚至与包括天然气联合循环在内的所有其他发电技术成本相比同样具有竞争力。
2 生物质主要化学成分
生物质主要由纤维素和半纤维素、木质素构成，它们在植物中的干重百分比见表1。
表1 纤维素、半纤维素及木质素
干重(%)
纤维素40～60
半纤维素20～40
磨具制造木质素10～25
纤维素的分子式为(6O5)，为聚合度，自然界存在的纤维素的聚合度在左右。对于大多数木材种类，其干物
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