生物质能的利用方式多种多样，有直接燃烧、掺烧、气化等，其中气化以其效率高、所产煤气用途广泛、布置灵活等特点，成为生物质能利用的主要方式。在生物质气化技术中，循环流化床气化又以其处理能力大、可连续运行等特点，成为工业化利用生物质能的主要方式。各类农作物秸秆是生物质能的主要载体，如麦秸、玉米秸等，它们自身的物理特性（如密度低、水分变化大以及秸秆量大面广的分布方式）。决定了其收集、储存方法有别于煤炭，具有自身特点，因而决定了生物质能利用具有区域性的特点。
1、生物质气化、煤气直燃技术
我国目前应用的生物质能气化利用技术，无论是固定炉排的下吸式气化炉，还是流化床气化炉，其模式大都是将所生产的生物质煤气冷却、净化后用于供气或发电，而生物质煤气直燃技术则是将气化炉产生的热煤气直接进行燃烧，提供热能。该技术在那些需要直接供能的场合如锅炉燃烧、窑炉焙烧、烘干加热时，具有明显的优势，它既利用了热煤气的显热，提高了能源利用率，又减少了冷却、净化设备的初投资和运行成本，提高了经济效益。
生物质气化、煤气直燃技术是利用循环流化床技术生产热煤气，配以煤气燃烧技术直接进行燃烧。其热利用系统主要设备：循环流化床气化器，锅炉、窑炉或其他加热设备，煤气燃烧器。其中循环流化床气化器是生物质能转换的关键设备。
1.1循环流化床气化器
循环流化床气化器的主要设备有加料器、流化床气化器、碳粒分离和循环装置、空气预热器、鼓风机、出灰装置、自动控制装置、钢架。
生物质原料由布置于气化器下部的给料器给人，经过预热的空气通过气化炉底部的布风板进入气化器，实现原料的流化和气化。燃气出口布置于气化器顶部，气化后的热燃气经过碳粒分离和循环装置，使未完全气化的碳粒从燃气中分离出来．回到气化器继续反应。热煤气经过空气预热器降低温度后送到锅炉燃烧。气化炉底部设有出灰装置，碳灰由专用容器收集自然冷却后排出。
1.2煤气燃烧器
煤气燃烧器是煤气进行能量转换的主要设备，煤气在这里经过燃烧后转化为热能，燃烧器的性能直接影响着热能转换的效率。对燃烧器的技术要求有以下几方面：①燃烧完全；②燃烧安全、稳定，当煤气压力和热值在正常范围内波动时，不发生回火和脱火现象；③燃烧效率高；④燃烧器能达到所要求的热负荷；⑤结构紧凑、调节方便、工作无噪音。
2、应用场合
生物质气化、煤气直燃技术应用于直接加热的场合，具有投资省、效益高的特点。
2.1应用于中小锅炉(1-6 t/h)替代燃煤
目前在许多乡镇企业、中小城镇居民区等场所，大量运行着容量为1-6 t/h的中小锅炉，担负着提供生产用汽或采暖的任务。这些锅炉虽然存在着效率低、污染较重、供热成本较高等缺点，但由于它们地处偏远，大型骨干热电厂无法顾及这些地区，所以这些中小锅炉依然有其存在的合理性。
这些锅炉大都远离城市，靠近农村，具有秸秆收集成本低的优势，利用生物质煤气直燃技术将秸秆转化为煤气，完全可以取代1-6 t/h锅炉的燃煤，不仅可以节约能源，减少燃煤污染，保护环境，而且可以提高锅炉运行的经济效益。
将燃煤锅炉改为燃气锅炉，只需在原有锅炉的基础上加装煤气燃烧器即可，这种改造技术非常成熟、可靠，而且费用不高。
2.2应用于中小窑炉替代商品能源
许多行业如化工、陶瓷、玻璃、耐火材料、冶金等，大量使用窑炉，由于燃煤窑炉存在着热效率低、排烟黑度和含尘浓度高、升温时间长等问题，严重浪费能源，污染环境，所以全国各地纷纷整顿窑炉，规定窑炉全面禁止烧煤，改用天然气、液化石油气、煤制气、电能等清洁能源，不能按期改造的，要自动关闭。在这些清洁能源中：天然气、液化石油气和电能存在供应困难、成本高等缺点，而煤制气相对而言比较便宜，所以各地的窑炉改造以燃用煤制气为主，各种形式的煤气发生炉应运而生。但是随着煤炭价格的提升，煤制气的成本不断提高，导致生产成本也不断提高，影响了企业的经济效益。
在使用中小窑炉的企业中，大部分是乡镇企业，他们靠近农村，可以利用生物质气化、煤气直燃技术，将农村丰富的秸秆资源，转换为生物质煤气，取代煤制气，以解决窑炉的清洁能源供应问题。乡镇企业搜集秸秆非常方便，秸秆搜集成本降低，从而使秸秆制气成本大大降低，因而可以显著提高企业的经济效益。
2.3其他直接加热设备
许多乡镇企业还使用着各种形式的直接加热设备，如热风炉、换热器、烘干设备等。这些设备均可以利用生物质气化、煤气直燃技术为其提供热源，达到满意的使用效果。
3、生物质气化、煤气直燃技术的优势
生物质气化、煤气直燃技术的基础是循环流化床气化技术，目前该技术已基本接近成熟。
山东省科学院能源研究所通过深入研究，已经利用循环流化床技术成功地气化了物理特性比较差的秸秆类原料，并在煤气燃烧炉膛中进行了燃烧试验。测试数据表明，循环流化床气化及煤气直燃技术在利用生物质能源直接加热方面有十分明显的优势。
①热效率高，循环流化床气化器的热效率可达80%以上。
②投资省，运行费用低，由于没有冷却净化系统，因而节省了这部分设备的投资，也省却了这部分设备的运行费用。
③热煤气直接燃烧，回避了生物质气化煤气焦油净化的技术难题，避免了水洗焦油带来的二次污染。
④燃料适用性广，各种生物质秸秆如玉米秸、稻壳、花生壳等均可使用，锯末、刨花、造纸废料等也可以使用。
⑤可以连续生产，适宜于工业化应用。
⑥炉膛加热温度可达1300℃，能满足各种中小锅炉的燃烧及各种窑炉对加热温度的要求。
生物质气化、煤气直燃技术的特点决定了该技术非常适用于中小型锅炉、窑炉或其他加热设备上，适应低密度秸秆区域化应用的特点，可充分利用经济搜集半径之内的秸秆资源，降低搜集成本，完全取代燃煤，取得最大的经济效益和环保效益。
生物质气化、煤气直燃技术是高效利用生物质能源、节约化石资源、保护环境的一项新的实用技术，具有较高的推广价值。
4、生物质气化、煤气直燃技术的推广前景
改革开放以来，我国的中小企业和乡镇企业得到了快速发展，成为我国重要的经济形式之一。但由于技术经济水平的限制，大部分乡镇企业属于高耗能、高污染行业，随着经济的高速发展，国家越来越重视环境保护，这些粗放型企业逐渐成为国家产业政策清理的对象，许多省市纷纷出台限制高耗能、重污染的小锅炉、小窑炉生产的相关政策，这些政策的实施使企业不得不改烧高价格的清洁能源，如液化气、天然气、柴油等，导致企业生产成本上升，有的因此转产甚至停产，影响了乡镇企业的发展。如果这些企业因地制宜，利用就近的生物质原料，采用生物质气化、煤气直燃技术来烧锅炉或窑炉，则不但达到了节约能源、保护环境的目的，还降低了这些企业的运行成本，提高了他们的经济效益，促进了乡镇企业的发展。
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