生物質氣化與大型燃煤電站耦合發(fā)電技術是指：生物質在循環(huán)流化床氣化爐中完成氣化，產生燃氣經過凈化系統(tǒng)除塵后，以熱燃氣的方式直接送入大型燃煤電站鍋爐，與煤粉進行混燒，利用原有發(fā)電系統(tǒng)實現發(fā)電的技術。該技術提供了一種經濟有效的方法，利用大型燃煤電站機組的高參數，將生物質轉化為電能，實現生物質的有效利用，以緩解能源危機和溫室氣體污染問題。該技術在國內由電研新能源科技有限公司提出，并進行了大量的技術開發(fā)和推廣應用。秸稈發(fā)電的主要燃料，來源于小麥秸稈、玉米秸稈、稻草稻殼、棉花秸稈、林業(yè)間伐及加工剩余物等農林廢棄物。

生物質氣化是通過氣化裝置的熱化學反應，可將低效能的固體生物質轉換成能的可燃氣，因此氣化爐自然是生物質氣化過程中的關鍵設備之一。我國使用的生物質熱解氣化技術，主要有固定床、流化床和直接干餾熱解3種工藝形式。固定床氣化爐工藝一般采用空氣為氣化劑，氣流方式有上吸式、下吸式或是平吸式，特點是設備結構簡單、易于操作、可以實現多種生物質原料的熱解氣化、投資少等。但是得到的生物質燃氣熱值低，通常在4200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃氣，且生物質氣焦油含量高，容易造成管路堵塞。流化床氣化爐的工作特點：氣固接觸混合良好，停留時間都較短，床內壓力降較高，受熱均勻，加熱迅速，氣化反應速度快，可燃氣得率高，爐內溫度高而且恒定，可燃氣中焦油含量較小，但出爐的可燃氣中含有較多的灰分，可頻繁啟停，氣化強度大、綜合經濟性好，非常適合于大型的工業(yè)供氣系統(tǒng)，但結構復雜，設備投資較多，常見的氣化爐類型如圖4所示。一般經過氣化后得到的煙氣，其熱值大約只有1000~1500大卡/m3，屬于一種低熱值的燃氣。直接干餾熱解的特點是生物質在隔絕空氣條件下進行熱分解，產物為固體炭和木醋液、可燃性氣體，生產過程須外加能源[8]。各氣化爐的工作原理及氣流走向如圖5所示。

目前，生物質氣化發(fā)電技術處于初步商業(yè)化階段，基本原理是生物質在缺氧狀態(tài)下熱解生成氣體燃料，凈化后的氣體燃料燃燒驅動燃氣輪機或燃燒后產生蒸汽，驅動發(fā)電機發(fā)電。氣化發(fā)電過程包括3個方面：一是生物質氣化。經處理的生物質原料由進料系統(tǒng)送進氣化爐內，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，產生的碳發(fā)生典型氣化反應(水蒸氣 碳)和燃燒反應(碳 氧氣)，通過燃燒反應釋放出的熱量促使生物質熱解和碳的氣化反應進行，從而把固體生物質轉化為氣體燃料；二是氣體凈化。氣化生成的燃氣都含有一定的雜質，包括灰分、焦炭和焦油等，需經過凈化系統(tǒng)把雜質除去，以保證燃氣發(fā)電設備的正常運行；三是燃氣發(fā)電。凈化后的燃氣進入燃氣輪機或內燃機的燃燒室燃燒驅動發(fā)電機發(fā)電，或者燃氣在鍋爐內燃燒生產高溫高壓蒸汽，驅動蒸汽機帶動發(fā)電機發(fā)電。圖1為生物質氣化發(fā)電工藝流程示意圖。全國已建成投產的生物質直燃發(fā)電項目超過15個，在建項目30多個。

　　為了實現經濟的可持續(xù)發(fā)展，必須保證電力生產的可持續(xù)發(fā)展，要想達到這一目標，必須走電力生產與環(huán)境保護相協調的發(fā)展道路，積極發(fā)展清潔的發(fā)電技術必將對人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出重要的貢獻?？偟膩碚f，生物質氣化發(fā)電技術是所有可再生能源技術中經濟的發(fā)電技術，綜合發(fā)電成本可接近小型常規(guī)能源的發(fā)電水平。我國是一個農業(yè)大國，有豐富的價格低廉的農業(yè)廢棄物資源，而同時農村地區(qū)的電力供應時常會出現短缺，因此日趨完善的生物質氣化發(fā)電技術具有廣闊的應用前景。所以如何利用現已較成熟的技術，研制開發(fā)在經濟上可行，而效率又有較大提高的系統(tǒng)，是目前發(fā)展BGPG的一個主要課題。目前我國的生物質氣化發(fā)電已初具規(guī)模，但利用效率仍十分低下，且仍存在不少技術問題如二次污染和熱效率不夠高等，僅達到了廢物利用的目的，還遠未達到變廢為寶的程度。