生物质气化的基本原理是什么

生物质气化技术可将固体生物质原料转化为洁净气体燃料。生物质气化是在一定的热力学条件下，将组成生物质的碳氢化合物转化为含CO、H₂ 和CH₄等的可燃气体中，使生物质中大部分能量转移到气体中的过程。为了提供反应的热力学条件，气化过程需要供给空气或氧气即气化剂，使原料发生部分燃烧。

生物质气化的过程很复杂，随着气化装置的类型、工艺流程、反应条件、气化剂种类、原料性质等条件的不同，反应过程也不相同。一般来说，气化反应可分为三个截然不同的阶段：固体燃料的干燥、气化物质中挥发分的析出（热解阶段）和残余焦碳的气化过程（生成的焦碳气化阶段）。

生物质原料在进入气化反应器后，首先被加热析出吸附在生物质表面的水分，气化炉温度在100～150℃时，主要为干燥阶段大部分水分在105℃ 条件下释出。当气化炉温度达到160℃以上便开始发生高分子有机物在不可逆条件下热分解反应，并随温度的升高，分解进行的越激烈。热解过程是生物质在缺氧条件下的热分解过程。在加热的条件下生物质中的挥发分不断析出，***剩余焦炭和灰渣。热分解过程中的产物除了CO₂、CO、CH₄、不饱和芳香烃化合物，像C₂H₄ 和C₆H₆ 还有水蒸气、H₂、O₂ 和N₂。其中H₂、CO、CH₄ 和C_mH_n 是可燃气体。CO₂、和N₂ 是不可燃气体。氧气参与反应但自身并不放热。