固定床秸秆气化机组主要由两部分组成，一是气化炉（主要指下吸式气化炉），进行秸秆的气化反应；二是净化设备，即对秸秆煤气进行冷却，并脱除煤气中焦油、灰分、硫化氢等物质。
由于下吸式气化炉气化煤气经过灰渣层，所以煤气灰分较多，但焦油含量较其它类型炉的低。灰分与焦油凝固在一起，常常堵塞输气管道和净化设备。由于下吸式气化炉采用固定炉排，所以气化炉气化能力低，限制了气化站的供气规模。
农作物秸秆其实也是一种很好的资源，如果可以其中回收经秸秆粉碎机粉碎然后再经过秸秆压块机、秸秆颗粒机、饲料颗粒机压制成生物质燃料饲料供燃烧和牲畜食用不是也是一个两全其美的方法么，而且，如果拿到外面销售老百姓也可以增加收入。
另外，气化炉在开炉时，排放大量含有焦油、一氧化碳的气体，造成严重的环境污染；在停炉时，还会燃烧相当一部分秸秆，该过程产生大量灰分，这些灰分是后续净化设备堵塞的主要原因之一。因此，操作人员应多采用封炉技术，避免重复开炉、停炉。
2、减少灰分的改进措施
解决的方法有二，一是降低秸秆煤气的气流速度，但影响气化强度；二是从灰渣层的上方侧壁负压吸出秸秆煤气，煤气从炉篦上方的4个对称气口流出后，沿气化炉外壳与炉膛之间的环行空间向上，从气化炉的顶部流出。
3、气化气冷却
气化气冷却的主要目的是降温，从而降低输气功率，以及便于净化处理。冷却的方式有3种，即直接冷却、间接冷却、直一间混合冷却（直接泠却、间接冷却串联运行）。
直接冷却是气化气与水直接接触进行传热传质来实现冷却，即喷淋冷却。直接冷却的冷却水应进行循环使用，循环使用之前应清除水中的灰分、焦油和生成物，以防堵塞喷淋水嘴。间接冷却是通过换热器进行气化气的冷却，换热器分为水走管内和水走管外2种。对于水走管内、煤气走管外的换热器，气化气中的灰分和焦油易粘附在管外壁，导致换热系数降低，达不到较好的冷却效果；对于水走管外、煤气走管内的换热器，则容易发生管道堵塞现象。直一间混合冷却是先进行直接冷却，冷却水应采用温水，其温度应高于气化气的露点温度5～10℃；直接冷却后，气化气就可以进入横管式间接冷却器继续降温，其流程如图1所示。
据笔者观察，喷淋设备及后续设备在冷却过程中有一定的腐蚀现象，估计是焦油酸或硫化氢产生的作用。因此，建议采用碱性喷淋水，以中和这些酸性物质，延长设备使用寿命。
4、脱焦油
目前，气化供气系统大多采用旋风分离器来脱除气化气中焦油。其原理是气化气沿切线方向进入旋风分离器而产生旋转运动，气化气中液体颗粒在离心力作用下被抛向器壁，并与器壁碰撞和摩擦而失去动能，在重力作用下沉降下来，被净化的气化气沿分离器轴向引出。
旋风分离器类型较多，按结构分为圆筒式、旁通式和扩散式。圆筒式结构简单，阻力小，但焦油去除率低，对于粒径为10 μm左右的颗粒分离效率小于60%～70%，一般用于捕集密度和粒径大的颗粒。旁通式是在圆筒体上设螺旋线形的灰尘隔离室并与锥体连通，在隔离室的上端和下端设分离口，分别分离细颗粒和粗颗粒，分离效率高于圆筒式。扩散式是采用180。蜗壳式入口，圆筒体较短，下接倒锥体，倒锥体底部设反射屏，用于捕集粒径在10 μm以下的颗粒。实践证明，采用圆筒式和扩散式分离器联合脱除焦油，效果较为理想。
旋风分离器的运行条件也是分离效果的重要影响因素之一。一般说来，煤气进入分离器的流速为18~ 20 m/s，圆周速度为13～15 m/s，在引出管处流速为4～8 m/s。须要指出的是，煤气进入分离器的流速大，虽然分离效果好，但阻力会增大，从而增加鼓风机电耗。
仅仅采用旋风分离器来去除气化气中的焦油，是达不到城市燃气规范对焦油含量的要求，必须进行进一步净化。煤气行业主要是采用电捕焦油器，但要求煤气中氧气含量小于1%，因此不适用于秸秆气化气。洗涤式捕焦油器虽然能降低气化气焦油含量，但会产生水污染，并且不利于焦油回收。笔者研究的冲击式组合捕焦油器，通过多次现场测定，脱除焦油效果理想，能满足燃气规范要求。
5、脱硫化氢
秸秆气化气中硫化氢的含量一般为300mg/m3以上。硫化氢与水反应可生成弱酸，易对钢材设备产生腐蚀，因此须要脱除秸秆气中的硫化氢。目前，脱除硫化氢的最简单的方法是采用石灰水喷淋洗涤（须定期补充石灰水），或采用活性炭吸附（须定期对活性炭进行脱附）。笔者建议采用氧化铁法脱除硫化氢，脱硫剂再生时可消耗秸秆气中氧气。另外，氧化铁法的产物是硫化铁，硫化铁可用来脱除秸秆气中的一氧化氮，减少煤气胶的生成量。煤气胶是气化气中一氧化氮与烯烃反应生成的气相胶质，呈黑褐色胶粘状，易造成管道、燃具堵塞。氧化铁法还可避免烯烃与一氧化氮反应而降低煤气热值。
6、固定床秸秆气化技术的展望
下吸式气化炉产生的燃气热值低，从而增加储气罐和输配管网的投资。因此研制新型气化炉是大力推广秸秆气化技术的需要。
对于新型气化炉，一是采用空气和水蒸气作为气化剂，二是采用上吸式气化炉，进料采用间歇进料，炉排采用湿法排渣。在上吸式气化炉成熟的基础上，炉体采用两段结构，一段产生气化煤气，另一段是气化煤气对秸秆的干馏。两段结构的最大优点是得到两种煤气，即气化煤气和干馏煤气。气化煤气是秸秆气化气，主要可燃成分是一氧化碳，故热值低，但几乎不含焦油，因此仅需要降温处理。干馏煤气是气化气对秸秆干馏的干馏气，干馏气热值高，但含有焦油多。处理后的干馏气与气化气混合后进一步降低了秸秆煤气中的焦油含量，降低了脱除焦油的难度。气化煤气与干馏煤气的产气比例是可以控制的，两种煤气可单独使用，也可混合使用，混合后热值要高于目前下吸式气化炉。因此，此种炉型是比较理想的固定床秸秆气化炉。
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