生物質(zhì)氣化與大型燃煤電站耦合發(fā)電技術(shù)是指：生物質(zhì)在循環(huán)流化床氣化爐中完成氣化，產(chǎn)生燃?xì)饨?jīng)過(guò)凈化系統(tǒng)除塵后，以熱燃?xì)獾姆绞街苯铀腿氪笮腿济弘娬惧仩t，與煤粉進(jìn)行混燒，利用原有發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電的技術(shù)。該技術(shù)提供了一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，利用大型燃煤電站機(jī)組的高參數(shù)，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的有效利用，以緩解能源危機(jī)和溫室氣體污染問(wèn)題。相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)的生物質(zhì)氣化發(fā)電有比較好的市場(chǎng)環(huán)境，但從成本分析可知，即使解決二次污染問(wèn)題，大規(guī)模的生物質(zhì)收集與運(yùn)輸仍使發(fā)電成本提高，失去經(jīng)濟(jì)上的競(jìng)爭(zhēng)性。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)由電研新能源科技有限公司提出，并進(jìn)行了大量的技術(shù)開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。

生物質(zhì)氣化是通過(guò)氣化裝置的熱化學(xué)反應(yīng)，可將低效能的固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成能的可燃?xì)?，因此氣化爐自然是生物質(zhì)氣化過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備之一。我國(guó)使用的生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)，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(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、可以實(shí)現(xiàn)多種生物質(zhì)原料的熱解氣化、投資少等。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(wèn)題。但是得到的生物質(zhì)燃?xì)鉄嶂档停ǔＴ?200～7560kJ/m3之間，屬低熱值可燃?xì)猓疑镔|(zhì)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(diǎn)：氣固接觸混合良好，停留時(shí)間都較短，床內(nèi)壓力降較高，受熱均勻，加熱迅速，氣化反應(yīng)速度快，可燃?xì)獾寐矢撸瑺t內(nèi)溫度高而且恒定，可燃?xì)庵薪褂秃枯^小，但出爐的可燃?xì)庵泻休^多的灰分，可頻繁啟停，氣化強(qiáng)度大、綜合經(jīng)濟(jì)性好，非常適合于大型的工業(yè)供氣系統(tǒng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投資較多，常見(jiàn)的氣化爐類(lèi)型如圖4所示。直接干餾熱解的特點(diǎn)是生物質(zhì)在隔絕空氣條件下進(jìn)行熱分解，產(chǎn)物為固體炭和木醋液、可燃性氣體，生產(chǎn)過(guò)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。

適用范圍及應(yīng)用條件：

　　該生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)應(yīng)用范圍廣，靈活性好，根據(jù)用戶(hù)不同需要，發(fā)電規(guī)模可選擇在200-5000kW之間。用于處理碾米廠的谷殼，家具廠、人造板廠和造紙廠的木屑、邊角料、樹(shù)皮，為工廠提供電力，也適用于處理林場(chǎng)及農(nóng)場(chǎng)的枝椏材、秸桿、稻草、稻殼等，為缺電農(nóng)村地區(qū)和企業(yè)供電。二是氣體凈化，氣化出來(lái)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(guò)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。同時(shí)，由于該項(xiàng)目屬于環(huán)保技術(shù)，對(duì)消除污染，減少CO2的排放有重要的意義，有條件享受?chē)?guó)家政府的相關(guān)優(yōu)惠政策，有很好的市場(chǎng)前景和巨大的推廣潛力。

　　我國(guó)從60年代起就曾開(kāi)始小型生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，代表作品是60kW稻殼氣化發(fā)電系統(tǒng)。但由于系統(tǒng)熱效率低下且氣化氣凈化帶來(lái)的含焦廢水二次污染問(wèn)題，氣化發(fā)電技術(shù)一度被放棄。世界生物質(zhì)發(fā)電起源于20世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)，世界性的石油危機(jī)爆發(fā)后，丹麥開(kāi)始積極開(kāi)發(fā)清潔的可再生能源，大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。迫于能源與環(huán)保壓力，1987年氣化發(fā)電重新提上議程，并列入國(guó)家科技部七五重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，20年以來(lái)取得了不少可喜的進(jìn)展。如今有不少160kW和200kW級(jí)的氣化發(fā)電機(jī)組正在運(yùn)行，如遼寧省能源研究所于2006年6月在意大利ENEATrisaia建成的流化床生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，原料采用木屑或稻殼，發(fā)電量160kW。