秸秆气化技术及集中供气系统
秸秆气化及集中供气系统
秸秆气化技术及集中供气系统（山东省科学院能源研究所）我国秸秆资源大量消费和农村商品能源紧张的局面，已引起政府和社会的关注。
这个问题又与农民生活质量的提高及农村生态环境的改善紧密相连。
寻求秸秆利用的新模式，改变农村燃料结构，改进农民炊事方式，已成为广大科技人员研究的重要课题。
山东省科学院能源研究所致力于生物质热解气化和农户燃料的研究工作，承担国家“七五”、“八五”科技攻关课题，得到了农业部、国家科委的支持。
研制成功的ＸＦＦ型生物质气化机组及集中供气系统的配套技术已进入商品化阶段并被列入山东省“星火”示范工程。
从1994年开始，我们已建成桓台县陈庄乡东潘村、章丘市普集镇普西村等集中供气试点。
连续运行表明，秸秆气化集中供气技术对处理大量的农作物秸秆、改善环境、提高农民生活水平、实现低质能源的高档次利用是可行的模式之一，有良好的推广开发前景。
生物质气化技术，是生物质原料在缺氧状态下燃烧和还原反应的能量转换过程，它可以将固体生物质原料转换成为使用方便而且清洁的可燃气体。
生物质由碳、氢、氧等元素和灰分组成。
当它们被点燃，只供应少量空气，并且控制其反应过程，使碳、氢元素变成由一氧化碳、氢气、甲烷等组成的可燃气体，秸秆中大部分能量都转移到气体中，这就是气化过程。
去除可燃气体中的灰分、焦油等杂质，通过供气系统将其送入农户家中，用户打开阀门，点燃燃气灶具，就可以烧水做饭了。
世界性的能源危机、环境污染以及生态平衡的破坏，使人类认识到不能无节制地向自然界索取能源，而应尽快建立能源利用的平衡机制。
在世界范围内，人们已达成共识：以高新技术开发和利用生物质能源，代替石油、煤炭等矿物质能源，是解决能源与环境问题的重要途径之一。
所以，生物质利用技术的研究与开发，受到世界各国政府与科学家的关注。
近期国内外学者的研究方向主要是利用木材工业废弃物，产生可燃气体用于加热、烘干或发电。
我们的研究与其他学者的不同之处在于：（１）以农村量大面广的各种秸秆为主要气化原料；（２）以向农户供应炊事燃气为主要目的。
秸秆气化技术
秸秆气化技术秸秆气化集中供气技术是我国农村能源建设推出的一项新技术。
它是以农村丰富的秸秆为原料，经过热解和还原反应后生成可燃性气体，通过管网送到农户家中，供炊事、采暖燃用。
国家对这项技术开发利用和示范推广工作十分重视，“七五”期间开始进行科研攻关，“八五”期间由国家科委、农业部在山东等地进行试点，从1996年开始在全国各地示范推广。
目前，全国已建起秸秆气化站400多处，仅山东省就有200多处，河北、河南和江苏等省也都在30处以上。
全国已有5万多农户用上了秸秆燃气。
我省是从1997年开始秸秆气化技术试点工作的，目前全省已建成呼兰县双井镇光荣村和绥化市北林区西长发镇和平村两处秸秆气化站。
从这两处秸秆气化站的运行情况看，在我省加快推广此项技术是可行的，受到了农民和基层干部的好评。
尽管我省已有这两个成功的试点，但是，我们还必须清醒地看到，推广秸秆气化技术在我省才刚刚起步，与先进省区相比有较大差距。
基层干部群众对推广秸秆气化技术的重要意义还缺乏足够的认识，存在着试点少、投入少、规模小、发展慢的问题。
我们一定要认清形势，统一思想，进一步提高对推广秸秆气化技术重要意义的认识，尽快把秸秆气化技术在全省广大农村推广开来。
1、什么叫做秸秆燃气？秸秆燃气，是利用生物质通过密闭缺氧，采用于溜热解法及热化学氧化法后产生的一种可燃气体，这种气体是一种混合燃气，含有一氧化碳、氢气、甲烷、等，亦称生物质气。
2、秸秆燃气中含有哪些燃气组分？根据北京市燃气及燃气用具产品质量监督检验站，2000年10月25日，秸秆燃气检验报告得知：秸秆燃气含量15.27%，氧3.12%、氮56.22%，甲烷1.57%，丙烷0.03%，丙烯0.05%,合计100%。
3、秸秆燃气的开发前景怎样？2003年，“太阳能”杂去第一期《我国植物生物质能源开发展望》一文中已做预测，摘录如下：植物生物质能源是一个巨大的太阳能仓库，是重要的“绿色能源”之一，可以讲开发利用植物生物质能源，就是开发利用太阳能。
农作物秸秆综合利用现状及对策研究
确 ， 田 秸 秆 不易 腐 烂 ， 响 下 茬 作 物 播 种 质 量 等 ， 些 问 题 的 存 在 都 还 影 这 影 响该 项 技 术 的 实 施 水 平 和 效 果 。 同 时 ， 有 的 秸 秆 还 田 机 具 价 格 偏 现
高 ， 用率 低 ； 少 丘 陵 山 区 适 宜 的 机 具 。 利 缺 ２ 投 入 和 产 出不 成 比例 、
在 实践 中 农 民还 发 现 ， 秆 还 田后 ， 于 秸秆 腐 烂 较 慢 使 土 壤 的通 秸 由
透 性等 受 到破 坏 ， 而 不 利 于 土 壤 的 改 良 。 虽 然 当 前 有 一 种 能 使 秸 秆 反
取多少的原则 ， 后即封严窖 口； 出的氢化 饲料要 晾晒 卜 ’ 用 取 ２天 后 方 可饲喂家畜。 （ ） 化 发 酵处 理 。将 秸 秆经 粉 碎 机 粉 碎 后 ， 入 发 酵 调 制剂 均 匀 ３生 加 拌和 ， 入塑料袋、 填 水缸 或 水泥 池 内压 实 密封 ， 其 软 化 、 化 。 生 化 成 使 熟
近年来 ， 村不再需要农作 物秸秆作 为炊事 的主要燃 料 ， 到 “ 农 每 三 夏 ～三 秋 ” 节 ， 民 为 抢 收 、 季 农 抢种 ， 剩 余 秸 秆 绝 大 部 分 在 田 闯直 接 焚 把 烧 处 理 。 不 但 造 成 资 源 严 重 浪 费 而 且 带 来 严 重 的 大 气 污 染 ， 频 繁 引 并
“
一
发 火 灾 事 故 ； 别 是 在 机场 周 围和 公 路 两 侧 焚 烧 秸 秆 ， 严 重 影 响 了 飞 特 还 机 的 起 降 和 汽 车 行 驶 的 安 全 。 因此 ， 好 秸 秆 综 合 利 用 ， 引 起社 会 的 搞 已
关 注 和 政 府 重视 。 本文 就 此从 理 论 上 作 一 探 讨 。 一
秸秆气化原理
秸秆气化原理秸秆气化是一种将秸秆等生物质材料转化为可再生能源的过程，其原理是通过高温和缺氧条件下，将生物质材料分解为可燃性气体和固体残渣的过程。
这种气化技术可以有效地利用农作物秸秆等农林废弃物资源，减少对化石能源的依赖，同时减少环境污染。
首先，秸秆气化的原理是基于生物质材料的热解和气化过程。
在高温条件下，生物质材料中的碳水化合物会发生热解反应，产生一系列气体和液体产物。
而在缺氧条件下，这些气体会继续发生气化反应，生成可燃性气体，如一氧化碳、氢气和甲烷等。
这些气体可以作为燃料，用于发电、供热或工业生产等领域。
其次，秸秆气化的原理还涉及到气化过程中的热力学和动力学特性。
在气化反应中，温度是一个重要的影响因素。
适当的高温可以促进生物质材料的热解和气化反应，提高气化产物的质量和产量。
此外，气化反应的速率也受到压力、气体组成、催化剂等因素的影响。
因此，通过控制气化反应的条件和参数，可以实现对气化过程的有效控制和优化。
最后，秸秆气化原理还包括了气化产物的利用和处理。
气化产物中的固体残渣可以作为生物质炭或肥料利用，减少对化石燃料的需求，同时减少了生物质材料的浪费。
而气化产生的可燃性气体可以用于发电或供热，实现能源的再生利用，减少对传统能源的消耗。
综上所述，秸秆气化是一种可持续发展的生物质能源利用技术，其原理基于生物质材料的热解和气化过程。
通过控制气化反应的条件和参数，可以实现对气化过程的有效控制和优化，最大限度地利用生物质资源。
同时，气化产物的利用和处理也是秸秆气化原理的重要组成部分，可以实现对生物质能源的高效利用和再生利用。
总的来说，秸秆气化原理的深入研究和应用将有助于推动生物质能源的发展，减少对化石能源的依赖，同时减少环境污染，促进可持续发展。
希望未来能有更多的技术和政策支持，推动秸秆气化技术的广泛应用，为能源和环境领域带来更多的益处。
科技成果——秸秆热解气化等气化技术
科技成果——秸秆热解气化等气化技术技术类别秸秆燃料化利用技术技术内容秸秆热解气化技术是利用气化装置，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸汽或氢气等作为气化剂，在高温条件下，通过热化学反应，将秸秆部分转化为可燃气的过程。
可燃气的主要成分包括CO、H2、CH4。
气化炉是秸秆热解气化的主体设备。
按照运行方式的不同，秸秆气化炉可分为固定床气化炉和流化床气化炉。
技术特征秸秆热解气化的燃气用途广泛，可直接用于发电，或经过净化后为工业锅炉和居民小区锅炉提供燃气，也可用于村镇集中供气。
技术实施注意事项一是合理设定热解反应温度，提高燃气质量。
二是合理通风，保障燃气热值。
三是控制原料含水率，减少热量消耗。
四是选用挥发分低的秸秆，降低燃气焦油含量。
五是选用低灰分秸秆，提高秸秆气化率。
六是根据工艺需要进行秸秆粉碎，提高秸秆热解气化效率。
适用范围适用的秸秆主要有玉米秸、麦秸、稻秆、稻壳、棉秆、油菜秸秆等。
技术标准与规范《GB/T40113.1-2021生物质热解炭气油多联产工程技术规范第1部分：工艺设计》《GH/T1318-2020棉花热解气体产物测定方法》《NY/T1561-2007秸秆燃气灶》《NY/T443-2016生物气化供气系统技术条件及验收规范》《NY/T2908-2016生物质气化集中供气运行与管理规范》《NY/T3337-2018生物质气化集中供气站建设标准》《NY/T3898-2021生物质热解燃气质量评价》《NB/T34004-2011生物质气化集中供气净化装置性能测试方法》《NB/T34011-2012生物质气《DG/T226-2019生物质气化设备》化集中供气污水处理装置技术规范》《DB11/T1322.47-2018安全生产等级评定技术规范第47部分：生物质气化站》。
秸秆气化集中供气工程存在问题及改进建议
秸秆气化集中供气工程存在问题及改进建议秸秆气化集中供气工程是目前推广的一种清洁能源利用方式，其能够有效地解决农村生活和工业用气难的问题，减少了传统能源的消耗，具有良好的经济、社会和环境效益。
但在实际应用中，仍然存在以下问题：一、秸秆气化技术不够成熟。
秸秆气化技术虽然已经得到了较为广泛的应用，但仍然存在一些技术问题，如高温炉膛和气化剂的稳定供应等问题，这些问题会直接影响气化效果和经济效益。
二、秸秆气化供气系统存在瓶颈。
当前，秸秆气化供气系统的输气管道、气化炉和气体净化等设备容易产生堵塞和积灰，导致气体流量不稳定，从而影响供气效果。
三、秸秆气化集中供气系统的管理和运营存在问题。
目前，秸秆气化集中供气工程的管理和运营水平较低，技术人员不够专业，管理体制不完善，维修保养等方面的工作也没有得到有效的保障。
针对以上问题，以下是改进建议：一、加强秸秆气化技术研究和开发。
在提高秸秆气化技术的同时，还要加强研究和开发气化剂的稳定供应、气化剂的循环利用和废弃物的处理等方面的技术，以提高秸秆气化供气系统的经济效益。
二、完善秸秆气化供气系统。
加强对输气管道、气化炉和气体净化等设备的维护和保养，建立完善的技术管理体制，采用先进的清洗和防堵措施，以保障供气系统的正常运转。
三、加强秸秆气化集中供气系统的管理和运营。
建立专业化的技术管理团队，制定完善的技术管理规章制度，强化安全生产管理，加强对设备的维护保养，提高工作效率和管理水平，提高秸秆气化集中供气系统的运营效益。
综上所述，秸秆气化集中供气工程在解决能源四、改进建议在解决上述问题的过程中，我们提出以下改进建议：提高气化炉稳定性：在气化炉的设计、制造和运行中，应充分考虑气化过程中的稳定性，加强对气化过程的控制和管理，优化炉内温度、压力、物料进出等因素，确保气化炉的稳定性。
完善废气处理设施：气化过程中产生大量的废气，如果不得当处理，将会给环境带来严重污染。
因此，建议在气化炉周围设置废气处理设施，包括废气收集、净化、排放等系统，以确保环境不受污染。
秸秆气化集中供气存在的问题与对策
� 河 北农 机����� 年
第�期
秸秆气化集中供气存在 的问题与对策
栾城 县于 年和 年 先后 投资 在冶 河镇 工 艺简 单 燃气 品质 有待提 高 � 端固 庄村 和西 营乡 龙门 村建 成两 个秸 秆气化 集中 供
��用 气制 度 不规 范� 没有 形成 市 场化 运 作 模式 �
只 是象 征性 向 不 足以 维持 设备 运转 所需 的 集 体经 济实 力差 的
气示 范点 采 用秸 秆气 � 化集 中供气 技术 打 开阀 门就 一 是没 有建 立完 善的 有偿 用气 制度 能 用气 � 烧 水做 饭 由 过去 的 "家 家 点 火 户 户 冒烟 " 用 户收 取少 量用 气费
机农 户看 � 好这 一市 场 尤其是 玉米 小麦 两用 机 近 生 产厂 家都 看好 这一市 场 在两 用机 配套 技术 不成熟 两 年 石� 家庄 市 国 补 情 况 足 以证明 年全市国 的 情况 下 纷纷 推 出产 品 有急 于占 领 市场 的 心理 � � � 补玉 米收 � 获机 共 台 两 用机 不足 台 从 今年 上市 的两 用机看 基 本都 是在 原小 麦收 获机的 年全 市国 补玉 米收 � 获机 台 两 用机 台 基 础上 配套 了玉 米收 获机 割台 一 味迁 就了 小麦 收 从我 们推 广的 经验 以及 对用 户的 走访调 查 可 获 机 造 成 作 业 中 机 身宽 刮 倒 秸 秆 割 台 行 距 不 适 � � 归 纳购 买两 用机 的 优点 两 用机 可 以在 夏 季和 秋 应 功 率损失 大 作业 效率 低等 问题 � � 季 两大 � 作 物收 获 中 使用 � 大 大提 高 了 机 器的 使 用 针 对 存 在 的 问题 提 出 几 点改 进 建 议 厂家要 � � 率 增 加用 户收 � 入 缩短 投资 回 收期 多 年 来农 机 从 小麦 玉米 两季 收获作 业考 虑 对两 用机 整体 结构进 用 户对 小麦 收获 机 成熟 市场 的认 可 由 于 好多 用 行 优 化设 计 设 计一 种 独立 成 熟 的两 用 底 盘 这 样 将 � 户对 � 小麦 收获� 机的 操作 � 比较 熟悉 对操 作两 用机 有 提 高两 用 机的 适应 性 大大 降低 成 本 合 理配 置 动 � 轻车 熟路 � � 的感 � 觉 可 以节 � 省一 台机 器的 存放 地 力 使两 用机 作业 效率 最大 化 改 进割台 缩 小割 道 价 格相 对优 � 惠( 有玉 米收 获� 机补 贴 维 修 保养 熟 间 距离 以提 高行 距的 适应 性 改进 喂入角 度 减少 作 悉 业 中 玉米 穗 的丢 失 改 进分 禾 器 避 免 行 进中 推 倒 秸 � � 但 是 从 今年 秋 � 季 作业 中 发 现 � 好 多 厂家 生 产 秆 秸秆还 田机 装置 要采 用后 置式 以使 维修 方便 的 两用 � � 机 � 在作 业 中 存 在几 个 方 面 问题 一是 适 应 也 不影 响 前割 台高 度调 节 作 好 两用 机 机手 的 培 性差 主 要表 现在 行距适 应性 差 机器 行走 时 分 禾 训 使其 掌握 安装 操 作使用 技术 加强 售后 服务 工 � � � � 器推 倒秸 秆 扶禾 链不能 有效 的将 秸秆 喂入 摘穗 道 作 遇到 问题 及时 处理 解决 � 间 二 是 收 获 效 率 低 作 业 速 度 小于 亩 小时 三 石家 庄市 农机 推广 站 李建 萍 是机 身与 割台 不配 套 作业中 机身 刮倒 相邻 行的 秸
秸秆气化技术的发展现状与建议
推广天地
Ｅ ×Ｔ ＥＮＳＫ） Ｎ
５０元 以上 。 河北省是农业大省 ， 农作物秸秆资源十分丰富 。 农 约 开支在 ２ ０
作物常年播种面积 １５ ０万亩 ，每年产生 秸秆及副产 ３０
缺点 ： 一是设备结构 、 性能还 不太 完善 ， 可靠性 、 稳
科研 单位 、 专 院校 、 机推广 鉴定单 位 、 大 农 生产企 业等 究 国外成熟 的免 耕播 种原理和作业过 程 ，结合我 国的 单 位通 过适 当 的利益 共享 方式 参 与 到保护 性 耕作 技 实际情况创造性 地设计 防堵播种机构 ，同时借 鉴 国内
用。
工程 ， 实行 中央 、 、 省 市三级投 资 ， 以国家投 资为 主 ， 以 炉是近几 年开发研制 出的一种小型设备 。目前 ， 全省没
优点 ： 一是 一家一户使用方便 ； 二是秸秆 用量少并
秸 秆气 化 站建成后 ， 由于涉及到 资金 、 管理 、 秸秆 存储 方便 ； 三是功 能较多 ， 不仅可用 于做饭 ， 可用于 还 原料、 设备性 能 、 设备 维修等方 面诸 多 因素 ， 之近年 取 暖 、 加 淋浴等 ； 四是具有安全 、 环保 、 节能等特点。 缺点 ： 来秸秆综合 利用渠 道拓宽 、 秸秆沼气技术 的应 用 、 经济
品总量 ３ ０ ６０万吨 。 全省农作物秸秆综合利用重点 之一 定性 、 安全性有待 进一步提高 。二是燃料成本提高 。 玉 是秸秆气化 。目前 ， 已建成农 村秸秆 气化站 ４ 处 ， ３ 户用 米 芯由 ２０ 年 的 ００ 元 ／公斤 ， ０１ ． ６ 上涨到 ０ ６ ０ 元 ／ ． ～． ３ ４
１ 固定式集 中供气技 术 ．
秸秆气化站运行机制 。 多数是集体统一管理 ， 不收
河北省青县秸秆沼气集中供气工程现状分析
河北省青县秸秆沼气集中供气工程现状分析近年来，河北省青县的新能源工作经历了“户用沼气—秸秆气化—秸秆沼气”的发展过程。
秸秆沼气工程建设可有效杜绝农民秸秆就地焚烧、村内秸秆乱堆乱放、变废弃秸秆为宝物，促进循环经济发展，促进农业节能减排和新农村建设，具有良好的发展前景。
截至2010年，全县已建成耿官屯村、东姚庄村、陈缺屯村、王胜武屯村、范官屯村5个秸秆沼气集中供气村，现正在筹建闫庄子秸秆沼气工程。
全县发酵罐总容积达到7200m3，5个村沼气工程满负荷运行，年消化鲜体秸秆2.4万吨，可生产沼气315万m3，可满足8000户居民用气，促进节支增收800万元。
大型秸秆沼气工程的建成和使用真正实现了工厂化制气、管道化供气、联村供气，开创了秸秆沼气工程技术新的里程碑，成为青县新农村建设的亮点，走在了全省乃至全国的前列。
1 秸秆沼气集中供气工程建设发展现状及成效自上个世纪七八十年代开始，青县就着手利用纯秸秆制取沼气的技术研究。
经过多年的研究，在纯秸秆制取沼气技术上取得了实质性进展。
1999年，马厂镇东姚庄村建成1000m3全地下砖混结构沼气工程一处，计划利用纯秸秆制取沼气，但因当时资金短缺、技术还不十分成熟，未投入运行。
随后的几年，通过进一步的实验研究，纯秸秆制取沼气技术基本成熟，2005年在东姚庄村成功建成全地上砖混结构400m3大型秸秆沼气工程一处，并为青县明发食品厂供气。
虽然实现了纯秸秆制取沼气，且产气率较高，但工程设计上存在不足和问题。
因当时没有秸秆沼气工程建设方面的国家标准或行业标准，在青县县委县政府的支持下，在新能源、消防、安监局、王春国1 张静1 李砚飞21、 河北省青县发展改革局；2、河北省青县新能源办公室摘 要：青县秸秆沼气集中供气工程（秸秆联户沼气集中供气工程）建设起步较早，取得了较好的发展， 带动了全省乃至全国秸秆沼气集中供气工程的发展，但是从多年的建设和运行情况看，仍存在一 些问题，为此笔者对青县秸秆沼气集中供气工程的有关情况进行了调研，提出了发现的问题，并 给出了对策与建议。
大连理工大学科技成果——农业秸秆气化制取可燃气体技术
大连理工大学科技成果——农业秸秆气化制取可燃气体技术一、产品和技术简介；农业秸秆等生物质类废弃物产量巨大，蕴藏丰富的生物质能。
目前农村秸秆的利用方式主要是炉灶的简单燃烧，效率低下，对环境造成了一定的污染，也造成了能源的浪费。
气化技术可以将农业秸秆类废弃物变废为宝，通过气化技术将固体秸秆转化为热量较高的可燃煤气，不但可以为居民提供干净清洁的燃料，也改善了居民生活环境。
一般的气化技术存在气体热值低，产量小，不能连续供料，而且气化过程焦油产量大难以处理的问题。
本技术利用气化重整方法解决了秸秆气化过程中的焦油量大的问题，可连续生产高热值、清洁的可燃气体，可连续供料，连续生产，气体产量大，适合集体住户、农村、宾馆、饭店的日常用供气、供暖。
本技术拥有完全自主知识产权。
二、应用范围和生产条件适用于农村、部队、学校、集体农场、医院、宾馆、饭店以及住宅单元楼等集体住户的用气，供热。
特别适合于周边生产大量秸秆等生物质类废物的地方。
生产过程易操作，生产原料产量大、易得，生产过程无废物排放，占地面积小。
三、获得的专利等知识产权情况；多孔陶瓷高温带压水蒸气制备装置（200610200415.9），已授权；超绝热部分氧化焦油焦碳清除及气体重整方法与装置（200810012601.9），已授权；一种有机废物制取活性炭一体化装置及方（200910310173.2），已公开；一种有机物两级干燥与气化一体化的装置及方法（PCT/CN2011/071790），国际专利；一种有机物热解制取活性炭方法（201110083062.X），已授权；四、规模与投资、成本估算规模大小皆宜，投资取决于生产规模。
以1000户居民计算，每户每日6方生物质气计算，单个气化站需220万元投资，年利润达55-60万元，气化站使用寿命为15-20年左右，每立方气售价0.2-0.4元。
月用气量与煤、液化气燃烧等热值价格相比较，分别是其价格的一半和三分之一。
五、提供技术的程度和合作方式；通过技术转让或技术服务的方式合作。
秸秆气化原理
秸秆气化原理秸秆气化是一种将秸秆等生物质进行热解、气化的技术，通过这种技术可以将秸秆等农作物废弃物转化为可再生能源，如生物质燃气、生物质炭等，对于解决能源和环境问题具有重要意义。
秸秆气化原理是指在一定的温度、压力和气氛条件下，将秸秆等生物质物料转化为可燃气体和残余固体炭的过程。
下面将详细介绍秸秆气化的原理。
首先，秸秆气化的原理是基于热解和气化两个基本过程。
热解是指在高温条件下，生物质物料中的大分子有机物质分解为小分子有机物质的过程，产生可燃气体和残余固体炭。
而气化是指在一定的气氛条件下，将生物质物料中的碳、氢、氧等元素转化为可燃气体的过程。
因此，秸秆气化的原理是通过控制热解和气化过程，将秸秆等生物质物料转化为可燃气体和残余固体炭。
其次，秸秆气化的原理涉及到多种影响因素。
首先是温度，温度是影响热解和气化过程的重要因素，适当的温度可以促进热解和气化反应的进行，提高产气率和气体质量。
其次是气氛，气氛是指气化过程中的气体组成和气体压力，不同的气氛条件会影响气化反应的进行和产气率。
此外，还有生物质物料的性质、热解速率和气化速率等因素都会对秸秆气化的原理产生影响。
最后，秸秆气化的原理是一个复杂的过程，需要综合考虑热学、动力学、传质学等多个学科知识。
在实际应用中，需要根据生物质物料的性质和气化设备的特点，合理控制温度、气氛和气化速率，以达到提高气化效率和气体质量的目的。
综上所述，秸秆气化原理是通过控制热解和气化过程，将秸秆等生物质物料转化为可燃气体和残余固体炭的过程。
在实际应用中，需要综合考虑多种影响因素，合理控制气化过程，以提高气化效率和气体质量。
希望通过对秸秆气化原理的深入了解，能够推动秸秆气化技术的进一步发展，为可再生能源的利用做出更大的贡献。
浙江开化县中小型秸秆生物气化集中供气工程运行模式与管理经验
加 强 人工 管 理 ，增 加 料 液循 环 力 度 ，产 气率 可 明显提 高 。 以黄 石秸 秆两 相 发酵 沼气 工 程 为例 ，该 工程 厌 氧池 ５ ｍ。 ０ ， 工 程 启动后 ，一次投 放 约４Ｅ 秆 ，在常温 下可 连续 正 常产 Ｄ秸 气 ８ 天 ，可供 １ 户 以上农户 正 常炊 事用 能。 ０ ０
秆 焚 烧 带 来 的 污染 问题 有 加剧 的趋 势 ，秸 秆 焚 烧不 仅 污 染 环 境 ，还 容 易 引 起 火 灾 、 交 通 事 故 等 重 大 安 全 隐 患 。 因 此 ，秸 秆 的处 理 与 利 用是 我 国新 农 村 建 设 面 临 的主 要 资 源
环境 问题 之一 ，因此迫 切需 要寻 找新 的利 用途 径 。 二 是秸 秆 生 物 气 化利 用需 要 新 突 破 。 一直 以来 ， 以秸 秆 为 原料 的 沼气 池 ，普遍 将 秸 秆 直 接 投入 沼气 池 发 酵 ，因 需 要 定期 出渣 ，导 致 农户 嫌 麻 烦 不 愿 使 用 的老 问题 。 尽 管
过 发酵 条 件 控 制 ，实 现 把水 解 酸 化 和产 甲Байду номын сангаас 分 别 在 不 同的 新能 源 产 业 ９
０ ０ ｌ 特 关 Ｉｐｃ ｌ ｅｏｔ 叠≥ ｌ ｌ 别 注 ｅｉ ｐｒ Ｓ ａＲ ｓ
反应器 中的 两相 发酵 ，大大 提 高秸 秆发 酵 厌氧 反应 器 的效 率：
二是 通 过预 处理 复 合菌 剂 的研 发 ，快 速破 坏 秸秆 表面
的蜡质层 ，加强半纤维素和纤维素的分解 ，提高其生物转 化效率 ，解决秸秆发酵厌氧反应器启动慢 、分解率较低、 结 壳严重 和 出料 困难 等难题 ；
三是 改 进厌 氧 反应 器结 构 ，厌 氧 反应 池 口采 用水 封 ， 只要 打 开防 护盖 就 可直 通池 子 深部 ，便 于 池 内液体 回抽设 备 的安 装 和操 作 ，增 加 了厌 氧 反 应 池 与 水 解 酸 化 池 循 环 传质 效率 ，提 高 厌氧 反 应器 池 容产 气率 ，实现 沼 液完 全 回
农村能源新技术——秸秆气化
物 秸 秆 中 ．０ ８％是 玉 米 、 麦 和水 稻 的秸 秆 ， 别 占 全 部 农 作 小 分
物 秸 秆 产 量 的 ３ ％ 、３ ７ ２ ％和 １ ％，绝 对 量 分 别 为 ２２ ９ ． ４亿 吨 、 １ ． 吨 、． ４亿 １ ５亿 吨 。 １ 目前 全 国 已有 ２０余 家 秸 秆 气 化集 中供 气 设 备 在 运 行 ０ 中 ． 且 正 以每 年 近 ５ 一 ｏ 并 Ｏ １０家 的速 度 增 长 。 中 国约 有 ７ ５万 个 自然 村 ，％就 ７０ １ ５ ０个 ，按 每 个 自然 村 建 设 １ ２０户 的 个 ０
统 规 模 为 数 十 户 至 数 百 户 ， 统 由 ３部 分组 成 ： 秆 气 化 机 系 秸
组、 燃气 输 配 系 统 和 用 户 燃 气 系 统 。 工 艺 系统 如 图 １ 示 。 所 将 铡 成 小 段 的 秸 秆 送 入 气 化 器 中经 过 热 解 气 化 反 应 转 换成 可燃 气 体 ， 净 化 器 中 除 去 燃 气 中 含 有 的 灰 尘 和 焦 油 等 在 杂质 ． 由风 机送 到 气柜 中 。 化器 、 气 净 化器 和风 机 组 成 了 气 燃
用 于 炊事 、 暖 等 生 活 燃 料 １ 取 ． 吨 ， 年 尚有 １ ８亿 每 ． 吨 剩 余 ２亿 的农 作 物 秸 秆 没法 利用 ， 能 在 田 问 焚烧 。在 这 ６亿 吨 农 作 只 秸 秆气 化 集 中供 气 系 统 基 本 模 式 为 以 自然 村 为单 元 ， 系
图 １ 秸 秆 气 化 集 中供 气 系统
秸 秆 气 化
农家 ． 小城镇 的建设步伐正在加快 ， 步缩 小了农 村与城 市 逐
的生 活 差 距 ． 正 拉动 农 村 内需 市 场 已是 摆 在 各 级 政 府 面 前 真 的重 要 任 务 。 同时 ， 球 现有 常 规 能 源 面 临枯 竭 ， 强 可 再 生 地 加 能 源 的 系 统 利 用也 是摆 在 我 们 面 前 的一 个 重 要 课 题 。 秆 气 秸 化 技 术 的 推 广 和 应 用 ， 是 在 这 种 具 有 广 泛 的 社 会 需 求 的前 正 提 下 提 出 的 ， 此 ， 秆 气 化 技 术 的推 广 应 用 有 着 非 常 广 阔 因 秸 的前 景 和 巨大 的潜 在 市 场 。
农作物秸秆及畜禽粪便资源化利用技术
农作物秸秆及畜禽粪便资源化利用技术加大对作物秸秆、人畜粪便、生活垃圾等有机废弃物的无害化处理和资源化利用，是有效地改善农村脏、乱、差现状和建设新农村的关键所在。
农作物秸秆等有机废弃物资源化利用是按照农业资源循环利用的原理，将秸秆作为肥料、饲料、燃料等，实现农作物秸秆资源的有效利用。
这里重点介绍利用秸秆和粪便生产生物有机肥、秸秆气化和沼气生态能源技术。
1．秸秆和粪便生产生物有机肥技术采用先进的堆肥发酵技术，接种高速高效发酵菌剂，使得秸秆纤维素迅速分解转化，各种病原菌、杂草种子和蛔虫卵等均得到杀死，生产稳定性较强、养分种类齐全的生物有机肥。
秸秆与粪便生产的生物有机肥含有作物生长所需的氮、磷、钾等大量元素，又含有硫、钙、镁、锌、硼、钼、铜和铁等中微量元素，而且大多以有机形态存在。
既可满足作物生长需要，还可提高作物对不良环境的适应能力。
与化肥相比，有机肥具有不偏肥、不缺素，稳供、长效等特点；既使秸秆废弃物的无害化处理，又可以通过生物有机肥增产增效，实现生态效益和经济效益的统一。
一般情况下，施用这种肥料可以提高作物产量5%～20%。
由于有机肥肥料利用率较高，氮素可以达到70%~80%，磷素可以达到80%～90%。
因此与化肥相比，在保证同样产量的情况下，可以减少肥料施用量达3成到4成，也就是减少投入20～50元/亩。
技术要点：（1）秸秆处理。
首先应将秸秆粉碎到一定的细度，然后还必须向其中添加适量的家畜粪尿或污泥等原料调整堆肥物料的碳氮比和水分，或者添加菌种和酶。
（2）发酵。
分两个阶段：一是前发酵，可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆式强制通风为堆积层或发酵装置内供给氧气，以秸秆为主体、添加畜禽粪便的好氧堆肥的主发酵期约为3～10天。
二是后发酵。
经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等稳定的有机物，得到完全成熟的有机肥制品，后发酵时间通常在20～30天以上。
秸秆气化的原理
秸秆气化的原理秸秆气化是一种利用化学反应将种植废弃物转化为可再生能源的技术。
它通过对秸秆进行高温反应，将固体废弃物转化为气体燃料，产生高热值的合成气体（称为合成气）。
合成气可以作为燃料供给热能、电力和化学品的生产。
秸秆气化的原理主要包括干燥、热解和气化三个步骤。
首先，秸秆气化的前提是将原料进行干燥处理。
干燥的目的是去除秸秆中的水分，提高气化反应的效率。
常用的干燥方式有自然通风干燥、太阳能干燥等。
干燥后的秸秆通常含水率要低于20%。
第二步是热解。
热解是将干燥后的秸秆在缺氧或微氧的条件下，在高温（通常在600C至800C）下分解为固体焦炭、液体焦油和气态产物。
在热解过程中，秸秆中的碳水化合物会分解为低分子量的有机化合物和焦炭。
焦炭是秸秆中富含碳的部分，通常可以作为固体燃料使用。
最后一步是气化。
在气化过程中，热解产物与缺氧或氧气反应生成合成气。
合成气包括一氧化碳（CO）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）。
其中，CO和H2是主要的可燃气体成分，可以用于发电、供热和制造化学品。
CO2和甲烷是副产物。
气化反应通常需要一个催化剂来促进反应的进行。
常用的催化剂包括石墨、镍、铁、钴等。
这些催化剂可以提高反应速率和产物生成量。
在秸秆气化过程中，还会产生一些固体废弃物，比如灰渣和其他无机物。
灰渣是在气化过程中生成的固体残渣，通常含有不溶于水的无机盐和一些重金属元素。
这些废弃物需要进行处理和处理，以减少对环境的影响。
总之，秸秆气化利用高温反应将秸秆转化为合成气。
这种技术可以有效地利用农作物废弃物，转化为可再生能源，减少对化石燃料的依赖，同时减少废物的排放，对于解决能源和环境问题具有重要意义。
秸秆气化技术
Ｓ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ Ｔ Ａ Ｉ Ｊ Ｉ Ａ Ｙ Ｕ Ａ Ｎ
编 辑 赵 听 （ ｚ ｈ ａ 。 ｘ Ｉ ｎ ＠ ｊ ｓ ａ ｇ ｒ ｉ ｇ 。 ｖ ｃ ｎ
作。 储 气柜 中生物 质燃 气 通过 管 网
・技术 在 线 ・
分配 到各 家各 户 ， 管 网 由埋于 地 卜 的主、 干及支管路组成 ， 为保 证 管 需 要 安 装 阀 秸 秆 气 化 技 术 是 以生 物 质 为 网安 全 稳 定 的 运 行 ， 原料 ， 以氧 气 、 水 蒸 气 或 氢 气 等 作 门、 阻 火 器 和 集 水 器 等 附属 设 备 。 用 户 的燃 气 系统 包 括 室 内燃 气 管 为 气化 剂 ， 在高温 条 件 下通过 热 化 阀 门、 燃气 计 量表 和燃 气灶 ， 因 学反 应 将 生 物 质 中 可 燃 的 部 分 转 道 、
化 为可 燃气 的过 程 。 技 术流 程
一
、
一Байду номын сангаас
包 括 原 料 前处 理 、 上料 装 置 、 气 化 全 隐患 。 ２ ．防止 二 次 污染 粗 燃 气 含 炉、 净化装置、 风机、 储 气柜、 安 全 有焦 油 等有 害杂 质 ， 采 用 水 洗法 净 装置、 管 网和 用户 燃气 系 统等 。
４４ ２ ０ １ ７ 燕９ 期 发展为要 ， 环境优先
化 过 程 中会 产 生 大 量 含 有 焦 油 的 如 果 随 意倾 倒 ， 就 会 造 成 对 秸 秆 类 原 料 首 先 用 切 碎 机 进 废 水 ， 周 围土壤 和地 下 水 的局 部 污染 。 行前 处理 ， 然后 通 过 上料机 构送 入 ３ ． 减 少燃 气中的焦油含量 由 气化 炉 中 。 秸秆 在 气化 炉 中发 生气 生物 质 燃气 中 化反应， 产生粗煤气， 由净 化 系 统 于 系统 的规 模较 小 ， 的焦 油 不能 完全 净化 ， 影 响系统 长 去 除其 中 的 灰 分 、 炭 颗 粒 焦 油 和 二、 技术要 点 水 分等 杂 质 ， 并冷却至室温。 经 净 期稳 定运 行和 用 户使用 。 四 、 适 宜 区域 化 的 生物 质 燃 气 通 过 燃 气 输 送 机 秸 秆 气 化 集 中供 气 系 统 的技 被送 至储 气柜 ， 储 气柜 的作用 是贮 以自 存一 定 容量 的生 物质 燃气 ， 以便调 术 适用 于秸 秆 资源 丰 富地 区 ， 然 村 为 单 位 为 农 村 居 民提 供 炊 事 整炊 事 高峰 时用 气 ， 并 保 持恒 定压 （ 苏 环 ） 力， 使 用 户 燃 气 灶 稳 定 地 进 行 Ｔ 用能 。
一 秸秆气化技术概述
一秸秆气化技术概述1 引言气化技术是将农林废弃物在缺氧或厌氧条件下，经过热化学反应，生成CH4、CO、H2等可燃气体，用于农村居民的炊事及采暖，亦可用于发电。
该技术使秸秆在作为燃料使用时的热效率大大提高，使能量得到更充分地利用，并减少了环境污染，对开展节能减排具有重要的意义。
上世纪90年代，在国家支持下曾在山东和河南两省进行了“秸秆气化集中供气工程”试点建设，但终因技术、系统配置等问题曾一度中断。
随着新农村建设，以村为单元的秸秆气化集中供气工程近年来在全国相继展开。
截至2007年底，全国已建设了秸秆集中供气站886处。
其中辽宁省累计建264处。
根据农业部《农业生物质能产业发展规划》（2007～2015）：到2010年，结合解决农村基本能源需要和改变农村用能方式，全国建成1000处左右秸秆气化集中供气站，年产秸秆燃气3.65亿m3; 到2015年，建成2000处左右秸秆气化集中供气站，年产秸秆燃气7.3亿m3。
2 技术原理1植物生物质（包括据木、木柴，野草，松针树叶，作物秸秆，牛羊畜粪，食用菌渣）中的碳元素质量分数约为40%，其次为氢、氮、氧、镁、硅、磷、钾、钙等元素。
植物秸秆的有机成分以纤维素，半纤维素为主，质量分数为50%。
这些生物质原料，在缺氧条件下加热，使之发生复杂的热化学反应的能量转化过程。
此过程实质是植质中的碳、氢、氧等元素的原子，在反应条件下按照化学键的成键原理，变成一氧化碳、甲烷、氢气等，可燃性气体的分子。
这样植物生物质中的大部分能量就转移到这些气体中。
基本反应包括：C+O2=CO2 2C+O2=2CO2H2O+C=CO2+2H2 CO+O2=2CO2H2O+CO=CO2+H2 CO2+C=2COCH4+CO2=2CO+2H2 C+2H2=CH4CO+3H2=CH4+H2O 2H2+O2=2H2O上述生物质的气化过程的实现是通过气化反应装置（即制气炉）完成的。
6、秸秆燃气生产的工作原理？制气炉具有生物质原料造气，燃气净化，自动分离的功能。
秸秆能源化利用技术
秸秆能源化利用技术日期：2014-01-13 作者: 来源:第一集播出时间：2014年1月16日主持人：听众朋友，晚上好，欢迎收听致富早班车。
秸秆在我国的广大农村很常见，广大农民朋友对秸秆的处理呢大多是焚烧或是烧柴做饭，对秸秆缺乏有效的利用，而且无论是焚烧还是烧柴做饭都会给环境造成污染。
其实有很多农民朋友可能还不知道在大家眼中看似不起眼的秸秆还能进行能源化的利用呢。
而随着我国经济的不断发展，能源短缺的问题日益突出，那开发利用农作物秸秆，对于缓解能源危机，减轻环境污染，保护生态环境具有一定的现实意义。
在今天的节目时间里，我们就来向广大农民朋友们介绍秸秆能源化利用技术，今天做客我们节目的专家是农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所副所长孟海波。
孟所长，您好。
专家：主持人好，听众朋友们大家好！主持人：我们首先请孟所长来为大家介绍一下秸秆能源化利用技术主要有哪些？专家：目前，秸秆能源化利用技术主要包括：秸秆沼气技术、秸秆成型燃料技术、秸秆气化集中供气技术、秸秆热解炭化技术、秸秆直燃发电技术等。
今天我们主要介绍秸秆沼气技术和秸秆气化集中供气技术。
主持人：看来秸秆能源化利用技术还是挺多的。
那什么是秸秆沼气技术呢？专家：简单的说，秸秆沼气技术是指利用沼气设施设备，以农作物秸秆为主要原料，在严格的厌氧环境和一定的温度、水分、酸碱度等条件下，经过微生物的厌氧发酵产生可燃气体的技术。
秸秆做沼气发酵原料主要是采用小麦、玉米、花生、大豆等农作物秸秆，农村常用的秸秆沼气主要分为全秸秆沼气发酵和秸秆与人畜粪便混合沼气发酵。
主持人：听孟所长介绍的秸秆沼气技术，我感觉这项技术应用前景还是挺广阔的。
那秸秆沼气技术它有什么优点呢？我们听孟所长的介绍。
专家：一是，秸秆沼气是环境友好的清洁能源，其产物是沼气和固体有机肥料，可实现废弃物的零排放；二是，秸秆沼气的能源利用价值高于秸秆直接燃烧及秸秆热裂解气化，粗略测算，1千克秸秆的沼气产能6.0MJ 左右，秸秆直燃产能1.9～1.5MJ，热解气化气产能1.0～1.3MJ；三是，沼气利用与输送系统的投资及维护更为经济（无焦油、热值高）。
秸秆气化集中供气技术
％ 疆 毪 ＼ 鼍１ 酶 ｝ 甍
热 的炭 发 生燃 烧 反应 ，生成 ＣＯ 并 同 时放 出 热量 。 由于 是 限 氧 燃 烧 ，Ｏ， 的供 给 不 充 分 ，因 而 不 完 全 燃 烧 反 应 同时 发 生 ，生 成 ＣＯ，同 时也 放 出 热量 。在 氧 化 区 ，温 度 可 达
式 ，又 适应 了部 分 农 民 由于生 活水 平提 高 而对 高 品位 燃料
的需 求 。
索。秸秆气化供气技术 的可行性秸秆气化技术 的开发，主 要是 解 决 农 村能 源 问题 。 目前 ，农村 能 源 比较 缺 乏 ，特 别
是 高质 量 、上档 次 的产 品很 少 。 另外 ，秸秆 作 为能 源直 接
下 ，经 过 外 部加 热 ，使 生 物质 中的Ｃ、Ｈ、Ｏ等元 素转 变 成
１ ｗｗｗ．ｈ ｍｅｇ ｖｃｌ ４ ｅ ｏ ．ｏ ．ｉ
时被 加热 。 加热 后 的气 体进 入 气化 炉底 部 的氧 化 区 ，同炽
蠹 囊 ｜
誊
ｉ ｌ
｜ｌ
ｔ
≮
。
Ｓｃ ｅ ｔ ｉ ｉｎ ｉｃ ｆ
这 里 同炭 及 水蒸 气 发 生 还 原 反应 ，生 成ＣＯ和 Ｈ， 由于 还 。
抽 力 实现 的 。大 多 数 的秸 秆 气 化 炉 都是 在 微 负 压 的 条件 下 运 行 ，进风 量可 以调节 。 从 秸 秆 气 化 炉 中生成 的可 燃 气 体 含 有杂 质 ，且 温 度太 高 ，并 不适 合 直 接 送 给 用户 使 用 ，必 须 进行 净 化 。 净化 秸 秆 气 的 主 要 目的 是 除 去 灰 分 、炭 颗 粒 、 水 分 、焦 油 及 冷 却 。 净化 系统 中常 用设 备 为旋 风 分 离 除 尘器 、喷 淋塔 、液 滴分 离器 和 生物 质过 滤器 。 １ 旋风 分离 器 ． 旋 风 分 离 除 尘 器 是 应 用 最 广 ，也 是 最 有 效 的 除 尘 设 备 。在 秸 秆 气 化 集 中供 气 系 统 中采 用 的是 切 流 式旋 风 分 离
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
秸秆气化技术及集中供气系统（山东省科学院能源研究所）我国秸秆资源大量消费和农村商品能源紧张的局面，已引起政府和社会的关注。
这个问题又与农民生活质量的提高及农村生态环境的改善紧密相连。
寻求秸秆利用的新模式，改变农村燃料结构，改进农民炊事方式，已成为广大科技人员研究的重要课题。
山东省科学院能源研究所致力于生物质热解气化和农户燃料的研究工作，承担国家“七五”、“八五”科技攻关课题，得到了农业部、国家科委的支持。
研制成功的ＸＦＦ型生物质气化机组及集中供气系统的配套技术已进入商品化阶段并被列入山东省“星火”示范工程。
从1994年开始，我们已建成桓台县陈庄乡东潘村、章丘市普集镇普西村等集中供气试点。
连续运行表明，秸秆气化集中供气技术对处理大量的农作物秸秆、改善环境、提高农民生活水平、实现低质能源的高档次利用是可行的模式之一，有良好的推广开发前景。
生物质气化技术，是生物质原料在缺氧状态下燃烧和还原反应的能量转换过程，它可以将固体生物质原料转换成为使用方便而且清洁的可燃气体。
生物质由碳、氢、氧等元素和灰分组成。
当它们被点燃，只供应少量空气，并且控制其反应过程，使碳、氢元素变成由一氧化碳、氢气、甲烷等组成的可燃气体，秸秆中大部分能量都转移到气体中，这就是气化过程。
去除可燃气体中的灰分、焦油等杂质，通过供气系统将其送入农户家中，用户打开阀门，点燃燃气灶具，就可以烧水做饭了。
世界性的能源危机、环境污染以及生态平衡的破坏，使人类认识到不能无节制地向自然界索取能源，而应尽快建立能源利用的平衡机制。
在世界范围内，人们已达成共识：以高新技术开发和利用生物质能源，代替石油、煤炭等矿物质能源，是解决能源与环境问题的重要途径之一。
所以，生物质利用技术的研究与开发，受到世界各国政府与科学家的关注。
近期国内外学者的研究方向主要是利用木材工业废弃物，产生可燃气体用于加热、烘干或发电。
我们的研究与其他学者的不同之处在于：（１）以农村量大面广的各种秸秆为主要气化原料；（２）以向农户供应炊事燃气为主要目的。
通过“八五”期间的工作，在秸秆类低质生物质原料的热解气化技术方面形成了技术优势，证明这一研究方向技术上的可行性，并获得了进行经济分析的基础数据。
１秸秆类低质生物原料的热解气化从化学性质上来说，秸秆的元素组成和木质类原料相比，除灰份较高因而热值稍低外，并无显著区别。
其主要元素成份：炭、氢、氧含量基本相同，具有相当稳定的原子量比率。
CH1-4O0-6，这个式子一般也作为气化反应时的生物质分子式。
生物质热解气化包括一系列复杂的燃烧、还原、裂解乃至聚合反应。
这些反应变化在复杂的相平衡条件下相互影响，以至尚未有完善的反应模型进行描述。
但在以空气为介质的固定床反应器中，其总的反应式可写成：CH1-4O0-6＋0.4O2+(1.5N2)?/FONT>0.7CO+0.3CO2+0.6H2+0.1H2O+(1.5N2)下吸式固定床反应器的燃烧(氧化)反应和气化（还原）反应之间，存在着自平衡机制。
即当燃烧反应强烈时，释放的热量提高了反应区温度，而这正巧提高了吸热的气化反应的速率，从而维持离开还原区的气体成份、温度基本稳定。
下吸式反应器工艺设计的关键在于保证燃烧的条件和燃烧层、气化层的稳定。
因此，秸秆气化从理论上说并不困难。
过去之所以不能将气化工艺用于秸秆，主要是因为：（１）秸秆的堆积密度太小，使按体积计算的供料量太大，并使反应区热容小而且量较不稳定；（２）反应区易于搭桥、穿孔等；（３）炭粒细而散，影响反应区的透气性。
研究工作的重点是通过大量实验，寻求合理的反应器结构形式和操作条件，提高反应区的热容量，以克服秸秆物理特性的缺点，保证稳定的反应床层和燃烧条件。
通过实验和改进，所研究的气化反应器成功地气化了玉米秸、麦秸等低质生物原料，并在实验中扩展到棉秸、玉米芯和木质原料等，且均取得较满意的结果。
经过气化，每公斤秸秆可以产约2立方米可燃气。
一户4口家每天约需燃气5～6立方米。
我们生产的XFF型机组正在形成系列产品，能够满足各种规模村庄的供气。
表1 XFF气化机特性参数机组型号XFF-1000XFF-2500输出功率（MJ/h）10002500产热量（m3/h）200500燃气热值（KJ/m3）50005000气化效率（%）72722 集中供气系统由于生物质燃气在常温下不能液化，必须通过输气管网送至用户，因此集中供气系统的基本模式为：以自然村为单元，设置气化站（气柜设在气化站内），敷设宇航局网。
系统中包括原料处理机（铡草机）、上料装置、气化机组、风机、气柜、安全装置、管网和灶具等设备。
气柜的作用是贮存一定量燃气，调整炊事高峰时的用气，并保持恒定的压力，使燃气灶稳定工作，管网由埋于地下的主、支管路组成，采用硬质塑料可降低造价。
进入厨房的管线用钢管。
因燃气特性不同，生物质燃气的燃烧需用专用灶具。
秸秆气化机组和集中供气系统的流程如图１所示。
３低热值燃气的应用在燃气燃烧方面，人们往往存在一种模糊的观念，认为燃气的热值越高，燃烧越旺，释放出来的热量越多。
许多人认为，秸秆气化所产生的可燃气体，因其热值低，不适用于炊事用气，其实这是一种误解。
根据燃烧学的理论，可燃气体的燃烧其实是可燃气与空气的混合物燃烧，而不仅仅是可燃气体本身的燃烧，真正燃烧的是燃气一空气混合物的热值。
要实现完全燃烧，热值高的可燃气要相应地混合较多的空气，因此燃气一空气混合物的热值并不像大家想像的那么高。
表２列出了几种典型燃气的低位热值、燃气完全燃烧所需的理论空气量以及混合气体的低位热值。
从中我们可以看出，虽然天然气的低位热值是下吸式气化炉产生的秸秆燃气的７倍，但是其混合气的低位热值仅比其高23%；用作城市煤气的混合煤气，其低位热值是秸秆煤气的2倍，但是其混合气的低位热值却仅比其高18%。
这就是说，在供给各种可燃气体适当的空气量，即理论空气量的情况下，它们燃烧所释放的热量相差不多。
所以，我们必须做的工作是设计专门的灶具，在一定的供气压力下，准确计算灶具上燃气喷口的直径及配风板的尺寸，使燃气与空气量合理匹配，满足对热负荷的要求。
现在我们已研制出专用的低热值燃气灶具。
实践证明，利用这种灶具，低热值燃气完全能够满足蒸、煮、炒等炊事要求。
表２几种典型燃气及燃一空混合气的低位热值气体种类气体低位热值（KJ/m3）理论空气量（m3/m3）理论燃烧温度（0C）燃-空混合气低位热值（KJ/m3）天然气365869.6419703438焦炉煤气17615 4.2119983381混合煤气13858 3.1819863315发生炉煤气5735 1.1916002618沼气21223 5.563191秸秆煤气53160.918102798４秸秆资源和农村炊事燃料需求我国每年生产各种秸秆6亿吨，农林产品及以生物质为原料的工业企业也产生数以亿吨计的采伐加工残余物和有机固体垃圾。
这是由太阳能转换而来的巨大的可再生资源，它的利用将会产生巨大的经济效益和环境效益，而不会像矿物燃料的利用那样带来日益严重的污染。
我国生物质能源的利用，主要是以效率较低的直接燃烧方式获取农民和林区居民的炊事热能，沼气技术则受到原料品种和气候条件的限制。
目前，大量的秸秆和林业剩余物以及有机固体垃圾白白浪费掉。
每到收获季节，田间地头烽烟四起，烧掉了宝贵的资源，造成严重的大气污染，与此对应的是我国农村的商品能源依然紧缺而价高，电力供应严重不足。
随着农业经济的发展和生活水平的提高，农民产生了提高生活质量的强烈要求。
作为生活方式的一个重要方面，燃料结构的改变，用能方式的改进，将为他们提供更加方便、文明而舒适的生活，这也是近年来秸秆大量过剩的原因之一。
但是，完全由矿物能源解决8-9亿农民的生活需求，则是国力和环境所不能负担的。
与其它可再生能源的利用相比，生物质能源来源稳定可靠，能源密度大，不受地域、气候的限制。
而在各种生物质能技术中，热解气化技术具有效率较高、原料适应性好、设备简单、投资较低的优点，比较适合于我国农村现阶段的技术、经济水平。
５系统投资及燃气开支民用燃气工程的单位投资受许多因素的影响，其中的重要因素是燃气热值、用气负荷集中程度和管网规模。
民用燃气系统负荷的集中程度取决于人口居住密度。
我国农民以自然村的形式集中居住，形成星罗棋布的大小村庄。
近年来各地普遍重视新村规划工作，整齐划一的新村开始取代老式村庄，还出现了一批小康型的楼群建筑。
除极特殊地形外，居住区的最大布局尺寸在400米以内。
与城市燃气管网相比，这已属于微型管网，或者说它仅相当于城市管网中用户部分，因而省去了造价昂贵的主支干管。
而且由于输送距离短，阻力损耗仅为3000～4000Pa，降低了输送成本和对管材的要求。
根据试点建设的经验和投资核算，100户和200户规模的集中供气系统的投资如表3所示。
表３集中供气系统的投资机组型号XFF-1000XFF-2500供气户数（户）130220气化站房建筑（m2）7070建筑要求11*6*3.513*7*4气化站占地（m2）12001200气化站需动力（kW） 4.57.0气柜容积（m3）200300气柜材料（钢材）1926机组价格（万元）7.810.2气化站配套附件费0.40.6管网材料福建费 3.97.6户内应用系统投资 3.4 6.8这样的投资，相当于户用沼气建设投资的2倍左右，低于集中供气的沼气工程投资，也低于城市煤气管网的投资。
在较大范围内进行碉研结果表明，这一投资处于较富裕的农民可以接受的范围内。
当然，这一技术只能伴随着农村经济实力的增长逐步推广。
集中供气系统的经营运作方式可有以下两种：既可作为村办福利事业，又可作为一个小型企业独立经营。
按照每公斤秸秆0.06元计算，燃气成本约为0.11元/m3。
应该指出，上述两种经营运作方式均需要较完善的管理制度和计量手段，包括燃料收购、保管、系统运行、燃气计量、收费制度等。
６社会效益和环境效益以热解气化方式实现低质生物质原料的高档次利用，其社会效益主要是使农民用上方便清洁的气体燃料，生活方式发生较大进步，从而提高生活舒适文明程度，节省用于炊事的劳动量和时间，并使环境和庭院卫生有一定改善。
生物质燃气用作炊事燃料，能源利用率为35%，比直接燃用秸秆提高2倍左右，可惜在目前大量秸秆被废弃的情况下，无法体现它的直接经济效益。
但在我国林区，目前仍有大量木材当做炊事燃料烧掉，若采用这项技术利用林区残余物，则可能产生相当可观的经济效益。
生物质资源的高效利用将带来环境效益。
按生物质原料中40-50%计算，燃烧１吨生物质需排放1.3-1.5吨二氧化碳。
全国农村炊事燃料二氧化碳排放量达5-6亿吨。
虽然因其污染源是分散的而未引起足够重视，但其污染总量不会亚于任何一个工业部门。
效率较高的生物质气化技术可将此项污染降低2/3左右。