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第53卷第4期辽宁化工Vol.53，No.4
2024年4月LiaoningChemicalIndustryApril，2024
生物质气化的研究进展
于美双，侯硕*
（沈阳工业大学化工装备学院，辽宁辽阳111000）
摘要：生物质能源具有安全性高、环保性强、分布广泛、易储存运输和产量大的优点，生物质
能已成为继三大化石能源后的第四大能源，生物质气化作为生物质的一种重要应用形式，具有巨大的
发展潜力和价值。介绍了生物质气化的概念、基本原理，并分析了气化剂气化、热解气化、催化气化、
等离子体气化、超临界水气化等气化技术的优缺点，同时阐述了固定床气化炉、流化床气化炉、气流
床气化炉、回转窑炉和等离子气化炉的工作原理及各自优缺点，最后指出生物质气化技术目前面临的
问题，提出解决措施。
关键词：生物质能源；生物质气化；气化原理；气化技术；关键设备
中图分类号：X382文献标识码：A文章编号：1004-0935（2024）04-0606-06
随着社会对能源需求的不断增长，现阶段石油、一般可达到800～1200℃。
煤炭等化石能源面临着资源枯竭的风险，同时存在4）还原过程：是还原层中的木炭与燃烧产物及
着气候变暖和空气污染等问题，对社会与环境造成水蒸气发生化学反应，生成可与挥发组分等形成可
[1]
很大影响，因此能源问题得到重视。而生物质能被燃气的气体，如氢气和一氧化碳等。此过程一般没
认为是太阳能等所有可再生能源中最有发展前景，是有氧气，但由于还原反应属于吸热反应，所以还原
[2]
继煤炭、石油和天然气之后的第四大能源。所以，过程的温度通常控制在700～900℃。
生物质能源的利用引起了研究人员的高度重视，本文这一系列的过程有助于将生物质物料中的大分
将对生物质气化技术及气化设备进行了详细概述。子挥发性物质分解，同时减少二氧化碳的生成，以
1生物质气化的概念及基本原理最大程度地获得可燃气。
2生物质气化技术的分类
生物质气化是一种将固体生物质物料（如木材、
农作物残留物、动植物废弃物、植物纤维等）在高生物质气化有多种形式，可以按照是否使用气
温、无氧或者缺乏足够氧气的条件下转化为可燃气化剂进行分类，生物质气化技术的分类如图1所示。
[3]
（通常包括氢气、一氧化碳和甲烷等）的技术。
根据反应温度和产物不同，生物质气化主要可
[3-4]
以分为4个过程：
1）干燥过程：是生物质从进料口进入气化炉后，
在热量的作用下，将水分蒸发掉，变成干燥的生物
质的过程。干燥过程的温度一般在200～300℃。
2）热解过程：又称为干馏过程，是干燥后的生
物质物料将（水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、
氢气、焦油以及其他碳氢化合物等）挥发性组分迅
速释放出来的过程。此过程的温度一般在300～
800℃。
3）氧化过程：又称为燃烧过程，是热解后的木
炭与引进的空气发生极端的氧化反应，释放大量热
量以供应其他过程所需热量的过程。此过程的温度图1生物质气化技术的分类
收稿日期：2024-03-01
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