生物質(zhì)能源是以農(nóng)林等有機(jī)廢棄物及利用邊際土地種植的能源植物為主要原料進(jìn)行能源生產(chǎn)的一種新興能源。能源問題是2l世紀(jì)人類面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。生物質(zhì)氣化供氣技術(shù)是指氣化爐產(chǎn)出的生物質(zhì)燃?xì)猓ㄟ^相應(yīng)的配套裝備，完成為居民供應(yīng)燃?xì)獾募夹g(shù)。能源問題成為世界各國共同面臨的難題，石化能源不僅，儲(chǔ)量有限，且燃燒后釋放出大量的二氧化碳、氮、硫的氧化物及其他一些有害氣體。嚴(yán)重污染了環(huán)境，導(dǎo)致溫室效應(yīng)、全球氣候變暖、生物物種多樣性降低、荒漠化等諸多生態(tài)問題。在2010~2020年，全球的能源使用模式可能快速轉(zhuǎn)變，再生能源定會(huì)取代石化燃料。

生物質(zhì)燃料包括植物材料和動(dòng)物廢料等有機(jī)物質(zhì)在內(nèi)的燃料，是人類使用的古老燃料的新名稱。中國的生物質(zhì)具有較好的技術(shù)基礎(chǔ)，只要解決二次污染，即具備與其他常規(guī)發(fā)電技術(shù)競爭的條件。生物質(zhì)燃料多為莖狀農(nóng)作物經(jīng)過加工產(chǎn)生的塊裝環(huán)保新能源，其直徑一般為6~8毫米，長度為其直徑的4~5倍，破碎率小于1.5%~2.0%，干基含水量小于10%~15%，灰分含量小于1.5%，硫含量和氯含量均小于0.07%，氮含量小于0.5%。

按照生物質(zhì)的特點(diǎn)及轉(zhuǎn)化方式可分為固體、液體、氣體3種生物質(zhì)燃料。我國生物質(zhì)能源的利用包括畜禽糞便發(fā)展沼氣、農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)燃?xì)?、糧食作物轉(zhuǎn)化能源作物以及油料作物轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)柴油這四大類。不同的燃料產(chǎn)生不同的熱值。

目前，生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)處于初步商業(yè)化階段，基本原理是生物質(zhì)在缺氧狀態(tài)下熱解生成氣體燃料，凈化后的氣體燃料燃燒驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)或燃燒后產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。氣化發(fā)電過程包括3個(gè)方面：一是生物質(zhì)氣化。經(jīng)處理的生物質(zhì)原料由進(jìn)料系統(tǒng)送進(jìn)氣化爐內(nèi)，揮發(fā)分(干基下為70%~80%)熱解釋放出揮發(fā)性氣體如CmHn、H2、CO、CO2、焦油和水蒸氣，產(chǎn)生的碳發(fā)生典型氣化反應(yīng)(水蒸氣 碳)和燃燒反應(yīng)(碳 氧氣)，通過燃燒反應(yīng)釋放出的熱量促使生物質(zhì)熱解和碳的氣化反應(yīng)進(jìn)行，從而把固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料；二是氣體凈化。在國土面積只有我國山東省面積1/4強(qiáng)的丹麥，已建立了15家大型生物質(zhì)直燃發(fā)電廠，年消耗農(nóng)林廢棄物約150萬噸，提供丹麥全國5%的電力供應(yīng)。氣化生成的燃?xì)舛己幸欢ǖ碾s質(zhì)，包括灰分、焦炭和焦油等，需經(jīng)過凈化系統(tǒng)把雜質(zhì)除去，以保證燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備的正常運(yùn)行；三是燃?xì)獍l(fā)電。凈化后的燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)的燃燒室燃燒驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，或者燃?xì)庠阱仩t內(nèi)燃燒生產(chǎn)高溫高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。圖1為生物質(zhì)氣化發(fā)電工藝流程示意圖。

采用不同的發(fā)電設(shè)備，氣化發(fā)電技術(shù)又可分為以下三類：(1)氣化氣直接作為蒸汽鍋爐的燃料燃燒，生產(chǎn)蒸汽帶動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這種方式在氣體成分和熱值有變化時(shí)能夠保持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，排放物污染少而且對氣體要求不很嚴(yán)格，經(jīng)過旋風(fēng)分離器除去雜質(zhì)和灰分后即可使用，不需冷卻。(2)氣化氣在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)燃燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。由于中國電力供應(yīng)緊張，而生物質(zhì)廢棄物浪費(fèi)嚴(yán)重，價(jià)格低廉，所以生物質(zhì)氣化發(fā)電的成本，約為0。燃?xì)廨啓C(jī)必須進(jìn)行相應(yīng)的改造，將熱值較低的氣化氣增壓到9.8104~29.4105Pa之間，否則發(fā)電效率較低。另外，燃?xì)廨啓C(jī)對氣化氣質(zhì)量要求高，并且需有較高的自動(dòng)化控制水平，所以單獨(dú)采用燃?xì)廨啓C(jī)的生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)較少。(3)氣化氣在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燒帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。簡單的內(nèi)燃機(jī)組可單獨(dú)燃用低熱值氣化氣，也可以氣化氣、油兩用，設(shè)備緊湊，系統(tǒng)簡單，因而應(yīng)用廣泛，而且效率較高。但該種方式對氣體要求嚴(yán)格，氣化氣必須凈化并冷卻。