生物质气化存在的问题、解决方式及应用

生物质气化技术存在的问题、解决方式及应用情况
一、生物质气化技术存在的问题：
在一定的热力学条件下，借助于气化介质（空气、氧气或水蒸气等），使生物质的高聚物发生热解、重整、氧化和还原反应，热解伴生的焦油进一步热裂化
或催化裂化成为小分子碳氢化合物，进一步生成CO、H
2和CH
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等混合燃气。

生物质气化利用可包括气化供气技术、气化供热技术、气化发电技术和气化制氢技术等。

目前生物质气化技术发展较快，主要以气化供气和供热为主向气化发电、冷热电多联产等方向发展。

生物质气化利用虽然较广阔，但生物质气化还不能大量推广，主要影响生物质气化发展的因素有：
（一）燃料：
⑴生物质成型燃料（BMF）：①燃料原料。

生物质原料多种多样，有木质和草本类，城市有机垃圾和动物粪便等。

原料不同，燃料的热值、灰分和挥发分也不同，不同原料产生燃气量也不同。

②燃料其他物理性质。

水分含量、燃料密度（颗粒密度和堆积密度）、颗粒大小等。

水分含量过大或太小都不利于生物质气化；在原料一定的条件下，燃料密度越高，气化效果越好；小颗粒的燃料相对比大颗粒气化效果好。

在2013年及以前，BMF行业虽发展快速，但燃料参数多种多样，没有固定的规格。

⑵燃料供应：生物质原料（农业、林业资源）较丰富的地区,生物质成型燃料应用较广泛的地方可以相应的降低燃料的收集成本，进而降低气化过程中的成本。

虽然中国可利用的生物质资源较丰富，但是燃料分布不均匀，目前出现生物质资源较丰富的地区生物质利用较少，而需生物质原料的地方需花费较高的运输成本到其他地方购买生物质燃料，大大增加了生物质气化过程的燃料成本，同时燃料供应不足制约着生物质气化的发展，影响生物质气化效果。

（二）净化：
目前生物质气化技术的净化分为干式和湿式，干式主要去除其中的粉尘和颗粒，湿式主要去除焦油和少量的微细颗粒。

目前气体净化还不成熟，气化效果不明显，焦油去除难度较大，容易引起二次污染，净化的成本还相对较高。

（三）国家政策：
虽然国家目前大力倡导节能节能减排，支持和引导生物质的发展，生物质利用十二五规划和中长期规划对生物质发展目标也做出了一定的分析和规划，但是政策不到位制约了生物质能的发展。

目前国家在生物质气化发电项目上对上网电费有一定的财政补贴和税收减免，而在生物质气化供气、供热等利用技术还没有出台明细政策支持。

（四）生物质利用内部的竞争
目前生物质的利用越来越受到各个国家和地区的青睐，生物质向着多领域发展。

较为成熟的有生物质厌氧发酵技术（沼气技术）、城市有机垃圾焚烧发电技术、有机垃圾填埋技术、生物质柴油技术、生物质乙醇（甲醇、丁醇）技术、生物质气化转化（气化供气、气化发电、气化供热、制氢）、木炭工艺、MEC产氢技术等等。

因此生物质能利用将是未来能源重要产业之一，是新能源中唯一能大量代替石化能源的产品，具有清洁、可再生和方便运输的等优点。

然而就是因为生物质能技术应用很广泛，容易导致其他技术与生物质气化技术争抢燃料原料的情况。

如在用生物质颗粒来做生物质气化供气、供热或发电的同时，生物质燃料又被用来供生物质蒸汽锅炉所需燃料，亦或者秸秆类原料用来发酵产生沼气，又或者用原料来制取纤维素乙醇等。

在大范围内生物质原料得到了既广泛又充分的利用，但在小范围内其他用途所用的生物质原料会与生物质气化原料相争，导致生物质气化原料短缺，增加运营成本。

（五）居民对生物质及生物质产品认识不足
两院院士石元春在回答《能源》记者提问时指出，生物质发展的瓶颈不是因为现在的技术不发达，而是在于公众对生物质的理解与信任。

居民对生物质的认识、理解和信任直接影响生物质及生物质产品的发展，生物燃油、生物燃气的推广依靠公众对它的理解和信任。

二、解决措施
①目前国家在生物质技术应用方向投入大量的科研技术和优惠政策，今后生物质气化供气和供热将会得到国家的政策。

②目前已经出台了BMF分级标准，有助于提高BMF的竞争，提高BMF门槛。

③生物质气化燃气不被居民重视，生物质燃气得不到推广，多少人甚至不知道生物质是什么东西。

增加居民对生物质及生物质燃气的理解并获得其支持有利于生物质气化技术的发展。

三、目前生物质气化广泛应用
1、葫芦岛市锦东村生物质气化站（葫芦岛市连山区锦效街道办事处锦东村）产量为：1000m³/小时供200户村民炊事，取暖，洗浴等使用。

2、辽宁省宽甸县生物质气化站（丹东市宽甸县双山子镇）该县有生物质气化站截止2010年有9处。

项目占地面积为2500㎡，为700户提供炊事、取暖、洗浴等使用。

3、成都双流县秸秆燃气气化示范项目两个项目（成都双流县太平镇二郎村永兴镇丹土村）占地面积为2400㎡，自愿入户300户/处，每户缴纳1500元入户费。

（属于蒸汽发酵沼气类型。

）
4、山东省乐陵市秸秆生物质燃气项目 2013年3月开工建设年产秸秆生物
质燃气1000万立方米、食品级二氧化碳6600吨、有机肥3万吨，可供11万人用气（山东省乐陵市杨安镇省道248与高速路口交汇处东侧）
5、湖北中凯新能源有限公司年产生物质气55万m³、木炭550吨、木焦油 90 吨、木醋液450吨，（2012年7月和2013年6月两次实地考察过）目前在建二期。

该项目提供4个小区供气和一家酒店用气。

生物质气化供气技术在国内外备受推崇，生物质燃气不仅安全清洁可再生，而且在广泛的农村还可以改变原始的直接燃烧利用方式，对改变村容村貌有很大好处。

生物质能源发展规划到2015年生物质成型燃料年利用量达到1000万吨，国家中长期发展规划到2020年生物质成型燃料利用量到达1500万吨，这些成型燃料将大量用于生物质气化技术。

随着国家对生物质燃气倡导力度的加大，生物质气化供气技术将会蓬勃发展。