一、生物质气化发电设备的工艺原理

生物质气化是生物质能热化学转换的一种技术，其基本原理是把农、林废弃物，包括废树枝、果壳、秸秆、木屑、稻草、稻壳、甘蔗渣等生物质原料加热，使较高分子量的有机碳氢化合物裂解，转换为较低分子量的可燃气体，这些可燃气主要成份为CO、H2、CH4、等，热值在1250kcal/m3左右。这些可燃气经过降温、除焦净化后，输送到燃气内燃机中进行发电并网；气体降温过程中的余热和内燃机排出的高温尾气经余热锅炉输送给附近需要暖气和蒸汽的用户，提高系统的经济效益，这种热电联产设备既解决了电站周边环境的污染，又为社会提供了清洁的低碳能源。

二、小型生物质气化发电设备的四个特点

生物质气化发电设备是生物质能利用中有别于其他可再生能源独特方式，其特点为：

1、该技术有充分的灵活性：由于不同地区生物质原料分布的种类和数量不尽相同，所以可以因地制宜的规划不同装机规模的发电站，小到单个电站装机规模400千瓦，大到2400千瓦。

2、具有较好的环保性：生物质属于可再生能源，可以有效的减少CO2、SO2等有害气体的排放，而气化过程一般温度较低（600—800度），能有效的限制NOX的生成量。

3、有较好的经济性：生物质气化发电技术的灵活性，可以保证该技术在小规模机组中有较好的经济性，同时燃气发电过程简单，设备紧凑，工程投资小，投资回报高。

4、有较好的实用性：本套系统主要靠发电获得经济效益，同时少量的燃气可以满足居民烧火做饭，余热用来给社区居民供暖，所以生物质气化热电联产技术是所有生物质发电方式中最经济的发电方式。

三、生物质气化发电设备的三个过程

生物质气化热电联产包括三个过程：

1、生物质气化过程。把固体生物质转化为可燃气体燃料。

2、

燃气净化过程。气化出来的可然气体都带有一定的杂质，包括灰份，焦炭及焦油等。必须经过净化系统去除杂质，以保证燃气发电系统的正常运行。

3、燃气发电和燃气供气、余热供热过程。利用燃气内燃机进行发电，利用管网为居民供热供气。

四、生物质气化发电设备的六大系统

生物质气化发电系统包括生物质气化、气体净化、气体内燃机发电系统、余热利用供暖和燃气供气系统，控制装置以及废水处理系统六大系统。 

1、生物质气化：包括进料机构和气化装置。 

    A.进料机构：进料机构采用螺旋加料器，动力设备是电磁调速电机。螺旋加料器既便于连续均匀进料，又能有效地将气化炉同外部隔绝密封起来，使气化所需空气只由进风机控制进入气化炉，电磁调速电机则可根据需要调节生物质进料量。 

B.气化装置：气化装置采用固定床和流化床气化炉，它主要由进风机、气化炉和排渣螺旋构成。生物质在气化炉中经高温热解气化生成可燃气体，气化后剩余的灰份则由排渣螺旋及时排出炉外。

固定床气化炉适合于小型间断性运行的发电机组，它最大优点是原料不用预处理，而且结构简单紧凑，燃气含灰量少等。

流化床气化炉是比较适合连续发电的并网电厂发电机组，它运行稳定，而且流化床气化炉运行连续可调节，能长时间连续运行。

    2、气体净化装置

气体需经净化处理后才能用于发电，燃气净化包括除尘、除灰和除焦油等过程。为了保证净化效果，生物质气化发电系统采用多级除尘技术：例如旋风分离器、循环水箱、电除尘器等，经过多级除尘，燃气中的固体颗粒和微细粉尘被清洗干净，除尘效果较为彻底。  

3、燃气内燃机发电装置

生物质气化发电系统采用燃气内燃发电机组，单机功率400-500KW不等，发电机系统规模根据一定范围内的资源量可由多台机组并联组成。

4、余热利用和燃气供气装置

生物质气化发电系统采用的是燃气内燃机，燃气内燃机发电后排放的尾气温度一般在450-600 度之间，从能量利用的角度，这部分尾气仍含有大量可回收的可用能量。生物质气化发电系统中，除了发电设备尾气有大量余热外，生物质气化炉出口的燃气温度也很高（达700-800 oC左右），所以生物质气化发电系统选择了将这部分气化显热和燃气发电设备的余热结合起来，利用余热锅炉，再利用社区供气供热管网为居民解决烧火做饭和冬季取暖问题。

5、控制装置

由电控柜、热电偶及温度显示仪表、压力表及风量控制阀等构成。在用户特殊需要时也可以增加电脑监控系统。

6、废水处理系统

由于气化产生的可燃气是通过水洗进行净化的，所以在净化过程中被除去的焦油等成分大部分都转移到生产过程中产生的污水中，所以需要一个污水处理系统对其进行沉淀、分离、净化，处理后的水继续参与系统循环，焦油等杂质进行过滤、脱水、烘干后，投入气化炉二次气化，进一步提高了气体热值。

1、设备标准功能描述：

采用国际先进的燃气机控制技术和稀薄燃烧理论，通过对进气系统的合理匹配和先进控制方式，从而使得燃气发动机对气体适应性更广，其动力性、经济性、安全性和可靠性都达到国际先进水平。

2、燃气发电机组主要技术特点：

（1）采用先进的燃气电控技术、增压器前混合技术，燃气和空气在混合器同时被吸入气缸，以适用于低压燃气。系统的重要特性是可以在不需要氧传感器的情况下，维持发动机的NOX排放在一个稳定的状态。即使燃气品质、外界环境发生变化，无需任何调整，发动机的NOX排放不会发生变化。

（2）稀薄燃烧技术，利用世界先进的燃气控制系统对空燃比进行精确控制，达到高空燃比，实现稀薄燃烧。解决了普通外混合机组存在的回火放炮现象，提高了燃气机组的安全性

（3）燃气的单点喷射和空燃比闭环控制技术，实现对空燃比闭环控制。发动机可以按不同工况和不同转速的要求适时地自动调整空气和燃气的量，从而使发动机在最佳状态运行。

（4）高效可靠的进、排气系统设计，选用先进的高压比、大流量增压器，加大进气管道流通面积，提高进气效率。

（5）采用进口技术的高效率、低阻力中冷器及油冷器，以提高冷却效率，加大空气、润滑油冷却面积。

（6）选用高能量、高可靠性的MIC-500点火系统，使发动机各缸燃烧更加稳定，均匀。

（7）稳定、高效进气系统保证使机组功率有效发挥

（8）排气系统有效防护，防止热辐射及安全隐患

（9）合理的机油润滑系统，保证低油耗

（10）安全保障——四道防线确保燃气管道安全

（11）智能监控管理系统，实现全自动化控制

（12）机组采用先进的出厂试验及质量控制