流化床氣化爐流化床燃燒技術是一種先進的燃燒技術。流化床氣化爐的溫度一般在750~800℃。這種氣化爐適用于氣化水分含量大、熱值低、著火困難的生物質(zhì)物料，但是原料要求相當小的粒度，可大規(guī)模、的利用生物質(zhì)能。按照氣固流動特性不同，流化床氣化爐分為鼓泡床氣化爐、循環(huán)流化床氣化爐、雙流化床氣化爐和攜帶床氣化爐。鼓泡床中氣流速度相對較低，幾乎沒有固體顆粒從中逸出。循環(huán)流化床氣化爐中流化速度相對較高，從床中帶出的顆粒通過旋風分離器收集后，重新送入爐內(nèi)氣化反應。雙流化床與循環(huán)流化床相似，如圖2所示，不同的是第I級反應器的流化介質(zhì)在第II級反應器中加熱。在第I級反應器中進行裂解反應，第II級反應器中氣化反應。雙流化床氣化爐炭轉(zhuǎn)化率較高。攜帶床氣化爐是流化床氣化爐的一種特例，其運行溫度高達1100~1300℃，產(chǎn)出氣體中焦油成分和冷凝物含量很低，碳轉(zhuǎn)化率可以達到。生物質(zhì)燃料通過制氣室，在密閉缺氧的條件下，采用干餾熱解及化學氧化反應后產(chǎn)生一種可燃性氣體，在氮氣的支持和氧氣的助燃下達到理想的燃燒效果。

在上氣式固定床氣化爐中，生物質(zhì)原料從氣化爐的上部的加料裝置送入爐內(nèi)，整個料層由爐膛下部的爐柵支撐。氣化劑從爐底下部的送風口進入爐內(nèi)，由爐柵縫隙均勻分布并滲入料層底部區(qū)域的灰渣層，氣化劑和灰渣進行熱交換，氣化劑被預熱，灰渣被冷卻。氣化劑隨后上升至燃燒層，在燃燒層氣化劑和原料中的碳發(fā)生氧化反應，放出大量的熱量?？墒範t內(nèi)溫度達到1000℃，這一部分熱量可維持氣化爐內(nèi)的氣化反應所需熱量。氣流接著上升到還原層，在燃燒層生成的CO2還原成CO；其主要優(yōu)點是產(chǎn)出氣在經(jīng)過裂解層和干燥層時，將其攜帶的熱量傳遞給物料，用于物料的裂解和干燥，同時降低自身的溫度，使爐子的熱效率提高，產(chǎn)出氣體含灰量少。氣化劑中的水蒸氣分解，生成H2和CO2這些氣體與氣化劑中未反應部分一起繼續(xù)上升，加熱上部的原料層，使原料層發(fā)生熱解，脫除揮發(fā)分，生成的焦炭落人還原層。生成的氣體繼續(xù)上升，將剛入爐的原料預熱、干燥后，進入氣化爐上部，經(jīng)氣化爐氣體出口引出。

由于焦油處理技術與燃氣輪機改造技術難度大．存在的許多問題(如系統(tǒng)未成熟，造價很高)限制了其應用推廣。以意大利12Mwe的BIGcC項目為例，發(fā)電效率約為31．7％但建設成本高達25000元／kW，發(fā)電成本約1．2元／(kW·h)．實用性很差。近利用了生物質(zhì)原料固有的高反應特性。生物質(zhì)的氣化強度超過l46000kg／(h·m)．而其他氣化系統(tǒng)的氣化強度通常小于1000kg／(h·1TI)。Battelle氣化工藝的商業(yè)規(guī)模建在弗蒙特州的柏林頓McNeil電站，該項目的一期工程．用Battelle技術建造日產(chǎn)200t燃料氣的氣化爐，在初始階段生產(chǎn)的燃料氣用于現(xiàn)有的Mc—Neil電站鍋爐。二期工程安裝一臺燃氣輪機來接受從氣化爐來的高溫燃氣，組成聯(lián)合循環(huán)。該氣化設備于1998年完成安裝并投入運行。主要用途與適用范圍：1、適用范圍：用于處理工、農(nóng)、林、副業(yè)等加工過程中產(chǎn)生的各類生物質(zhì)廢物，以消除廢物污，保護環(huán)境。

流化床技術早應用于氣固兩相反應

流化床技術早應用于氣固兩相反應,其基本理論和實踐大部分來自于化學工業(yè)的成就，1926年德國人溫克勒將流化床技術應用于煤炭氣化。流化床氣化具有良好的傳質(zhì)、傳熱條件和反應條件,所有燃料顆粒都有機會與氣化劑發(fā)生反應,燃料適應性強、氣化強度大，適合于大規(guī)模氣化生物燃料, 逐漸發(fā)展成為生物質(zhì)氣化的主流技術之一。國內(nèi)外都發(fā)展了各種形式容量不等的流化床生物質(zhì)氣化爐,建立了生物質(zhì)氣化發(fā)電、燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)的和應用工程, 正在向生產(chǎn)生物和合成液體燃料的方向發(fā)展。循環(huán)流化床氣化爐中流化速度相對較高，從床中帶出的顆粒通過旋風分離器收集后，重新送入爐內(nèi)氣化反應。