固定床为生物质气化炉的一种重要床型,在国内使用颇广。生物燃料在固定床气化炉中,按照一定顺序经历干燥、热解、氧化和还原几个阶段,终转变成可燃气体。这种在床层中的反应方式在工业中应用很广,如层燃锅炉、煤气发生炉以及化工合成反应器等。根据气化剂供给位置和流过燃料层的方向,固定床气化炉主要有上式和下吸式两种。其中下吸式固定床气化技术成熟,使用为频繁。
据测定,焦油占可燃气能量的5%~l5%在低温下难以与可燃气一道被燃烧利用,故大部分焦油的能量被白白浪费。由于焦油在低温下凝结成液体,容易和水、焦炭颗粒粘合在一起,堵塞输气管道、阀门等下游设施.加之其难以完全燃烧,产生的炭黑对内燃机、燃气轮机等燃气设备损害相当严重,因此在发展用生物质气化来进行电力和热能生产过程中,热燃气的净化是关键的步骤之一。在生物质气化发电系统中,焦油含量在0.02~0.5g/Nm3范围内是可以接受的。但目前的气化技术将原始气中的焦油含量控制在0.5~2g/Nm3以下非常困难。
生物质气化是指生物质气化原料(如秸秆、木屑、稻壳等)压制成型或经简单的*碎干燥加工处理后,工业气化炉,在欠氧条件下,送入气化炉中进化裂解,即在一定的热力学条件下,借助于部分空气(或氧气)、水蒸气的作用,使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应,热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化为小分子碳氢化合物,获得含CO、H2和CH4的可燃气体并进行净化处理而获得产品气的过程。