生物质气化过程
气化过程(包括热解过程)是在水蒸气和氧的参与下，进一步将热解后的个焦或炭转化为可燃气体(主要是碳与水蒸气的反应，为吸热反应)。在热解产物进行反应的过程中，一些反应为放热反应(丰要是碳省氧的反应)，这些热量用以维持气化系统的自热平衡和气化所需要的操作温度，不需要外界提供热量。流化床气化的操作温度与高温热解的温度相近。生物质的气化过程可以来用固定床装置，也可以采用流化床装置。 由于生物质的是挥发分较高、含碳量较低且水分较高的原料，所以，固定床气化过程可以不加水蒸气，湖南燃料颗粒，只是加少量空气(或氧气)燃烧部分生物质，用以维持热解所需要的热量。实际上也可以将固定床生物质的气化过程看作为一个内热式的热解过程，只不过是乍物质本身燃烧一部分，用以提供其余生物质热解所需要的热量而已。因为产品有氮气的混入，所以燃气的热值比纯粹热解的低，通常在5000KJ／m3左右。 至于生物质气化过程的影响因素基本上与热解的影响因素相同，这里不再赘述。至关重要的是，对于固定床，热解层和还原层的温度须维持在800℃以上；对于流化床床温也应维持在800℃以上，否则焦油产量过多影响燃气产量。
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农作物秸秆热解气化技术
农作物秸秆是农业生产过程的主要副产品之一，是一项重要的经济资源，其综合利用对于农业的可持续发展、节约资源、保护环境、增加农民收入等都具有重要的现实意义。据估算，全国每年农作物秸秆产量约为7.0亿t，相当于3.5亿t标准煤，但由于目前大部分农村已不再将秸秆作为主要生活燃料，加上还田量很低，综合利用缺乏相应的技术、设备和资金等原因，秸秆利用效率仅为25010，大部分秸秆被废弃或直接焚烧，这不仅严重浪费了资源，还污染了大气环境。此外，秸秆焚烧后的高温会使土壤中的有益虫体(如蚯蚓)和微生物无法生存，使地表水分蒸发，造成土壤板结，不利于农作物的生长。
秸秆热解气化技术是指在一定热力学条件下，只提供有限氧使秸秆发生不完全燃烧，从而生成CO，H2，CH4和低分子烃类气体等可燃气体，将生物质中所蕴含的化学能由固态原料转换成清洁燃气的技术。秸秆热解气化技术是秸秆能源化处理的重要技术，相对于其他利用方式具有排放高毒污染物少、产品能源品位高、应用灵活广泛(工业用、民用)及替代化石天然气资源等优势，是秸秆能源化利用Zui为有效的方式之一。随着能源短缺的日益加剧，各国对秸秆等生物质资源的开发力度逐渐增大，相关技术领域已经取得了显著进展。我国已经建设生物质集中供气项日1000余处，小型气化技术具备一定的成熟性，但在焦油无污染处理、气化规模放大及燃气质量提升等方面仍存在较大的问题，中等规模化生物质气化发电技术仍处于研究示范阶段，关键核心技术不成熟，不确定冈素多，有待于进一步研究探索。鉴于目前秸秆能源发展的趋势，生物质燃料颗粒，需要不断研究提升相关技术，优化研发装备系统，建立基于生物质气化的能源供给体系。
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农业生物质燃烧特性
生物质是世界上第四大能源，其储量非常丰富且可再生。生物质生长时吸收二氧化碳，在燃烧时释放出二氧化碳，因此，生物质燃烧利用时对环境几乎没有污染，而且还可以减轻因燃烧化石燃料对环境的污染，同时，对于缓解能源危机，增加农民收入，促进社会和谐发展具有重要意义。生物质的燃烧利用主要是指农业秸秆、林业及其废弃物的燃烧利用。生物质主要由纤维素、半纤维素及木质素组成，生物燃料颗粒出售，各组分的含量对生物质的燃烧有很大的影响，而生物质燃烧是从其热分解开始的，其中纤维素及半纤维素热分解后主要产物是挥发分，而木质素热解后主要产物是焦炭，而且纤维素及半纤维素较木质素更易热分解，因此，生物质的燃烧是一个非常复杂的过程。
文献对秸秆、稻草、玉米杆、玉米芯成分分析显示，纤维素含量Zui多，半纤维素次之，木质素Zui少，同时指出，半纤维素Zui容易热解，纤维素较难热解，木质素Zui难热解而且持续的时间Zui长，半纤维素、纤维素热裂解后主要生成挥发物，而木质素热分解后主要生成碳。文献研究指出，玉米芯的纤维素及半纤维素含量相对较高，同时半纤维及素纤维素更易热解，因此玉米芯燃烧时挥发分更容易析出着火。文献研究指出，DTG曲线出现肩状峰可能是半纤维素及纤维素含量较低的结果，同时指出芦苇的热解稳定性较芒属的高。文献[7]对生物质挥发分析出和焦炭燃烧分段进行观活化能和频率因子的动力学研究指出，木屑燃烧特性优于玉米杆与木屑的混合燃料特性，同时指出纤维素结构含量对生物质的着火及燃尽特性有较大的影响。文献对生物质燃料的物理品质及成型机理进行过研究。文献研究指出，农作物秸秆活化能随升温速率的增加而降低，而燃烧特性指数随升温速率的增大而增大。文献研究指出，玉米秸秆的致密成型燃料燃烧过程可分为水分失去，挥发分的析出及着火燃烧以及固定碳的燃烧。文献将生物质与污泥的混合燃料进行混烧研究指出，燃料着火点较低，燃烧性能较好，可以作为替代燃料使用。文献研究指出，对生物质颗粒燃料的软化温度越高则其越容易结渣，碱土金属含量越高，则结渣性能越低。
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