在全球范圍內可用的固體生物質數(shù)量巨大，主要以農業(yè)廢棄物和木材廢物為主。生物質分布分散，收集和運輸困難，在目前的條件下，難以采用大規(guī) 模燃燒技術，所以中小規(guī)模的生物質氣化發(fā)電技術（200—5000kW）有其獨特的優(yōu)勢。當前，由于生物質廢棄物浪費嚴重，價格低廉，所以生物質氣化發(fā)電 的成本，約為0.2-0.3元/Kw.h,已接近或優(yōu)于常規(guī)發(fā)電，其單位投資僅約3500—4000元/Kw，為煤電的60%-70%，所以具備進入市場 競爭的條件。目前已具備建設MW級生物質氣化發(fā)電項目的能力。

 

　　由于生物質氣化技術發(fā)電未能很好解決二次環(huán)境污染問題（包括焦油對于水的二次污染，發(fā)電機組尾氣的凈化），大大地減緩了其發(fā)展的步伐，按目前的技術狀況來看，減少燃氣中焦油含量和凈化發(fā)電機尾氣，同時避免二次環(huán)境污染是生物質氣化技術發(fā)電發(fā)展的關鍵所在。

 

　　就目前技術，生物質氣化發(fā)電工藝過程產生的主要污染物為：

 

　　一、焦油。焦油又稱煤膏，是煤干餾過程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體，具有特殊的臭味，可燃并有腐蝕性。是一種高芳香度的碳氫化合物（voc）的復雜混合物。

 

　　二、二氧化硫（SO₂）。無色，有刺激性氣味的有毒氣體，易被濕潤的粘膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸。對眼及呼吸道粘 膜有強烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。輕度中毒時，發(fā)生流淚、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；嚴重中毒可在數(shù)小時內發(fā)生肺水 腫；極高濃度吸入可引起反射性聲門痙攣而致窒息。皮膚或眼接觸發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響：長期低濃度接觸，可有頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、 咽喉炎、支氣管炎、嗅覺及味覺減退等。“倫敦煙霧”主要是二氧化硫引起的，它對大氣可造成嚴重污染。

 

　　三、氮氧化合物（NO_X）。人為排放的大量揮發(fā)性有機物以及NOx等會打破平衡，導致O₃及其他一些氧化性物質如PAN等生成，即光化學污染，這是氮氧化物的主要污染機理。氮氧化物也是大氣污染的一個重要指標，“洛杉磯型煙霧”就是以大氣的氮氧化物和碳氫化物受太陽紫外線作用所產生的一種具有刺激性的淺藍色煙霧。

 

　　四、碳氫化合物（CH）。多為VOC氣體，也就是人們常說的“芳香殺手”。 在常溫下以蒸發(fā)的形式存在于空氣中，其毒性、刺激性、致癌性和特殊的氣味會影響皮膚和黏膜，對人體產生急性損害。B;am E~i!短時間內可使人感到頭痛、惡心、嘔吐，嚴重時會抽搐、昏迷，并可能造成記憶力減退，

傷害人的肝臟、腎臟、大腦和神經系統(tǒng)。

 

　　五、一氧化碳（CO）。一氧化碳中毒，一氧化碳進入人體之后會和血液中的血紅蛋白結合，進而使血紅蛋白不能與氧氣結合，從而引起機體組織出現(xiàn)缺氧，導致人體窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。

 

　　六、二氧化碳（CO₂）?，F(xiàn)在地球上氣溫越來越高，是因為二氧化碳增多造成的。因為二氧化碳具有保溫的作用使溫度升 高，近100年，全球氣溫升高0.6℃，照這樣下去，預計到21世紀中葉，全球氣溫將升高1.5——4.5℃。海平面升高，也是二氧化碳增多造成的，近 100年，海平面上升14厘米，到21世紀中葉，海平面將會上升25——140厘米，海平面的上升，亞馬遜雨林將會消失，兩極海洋的冰塊也將融化。所有這 些變化對人類與野生動物而言無異于滅頂之災。

 

　　七、粉塵。粉塵污染決不是一件小事，它直接威脅著人們的生命，尤其身處粉塵污染的環(huán)境會引起多種心血管、呼吸道疾病等。哮喘病、支氣管炎發(fā) 病率在近年的不斷地快速提高就是粉塵污染加劇的一個典型表現(xiàn)。粉塵污染對于老人、小孩的影響最大。而且過多的粉塵容易滋生細菌、病毒對身體健康極為不利， 特別是對皮膚有極大危害。

 

　　八、惡臭。同樣，惡臭氣體對人類環(huán)境的影響是當今社會一個非常重要的問題，已經引起人們越來越多的關注。在一些發(fā)達國家中，人們對惡臭投訴 的比例也越來越高。在澳大利亞，對惡臭的投訴占環(huán)境污染總投訴的91.3%；在美國，占全部空氣污染投訴的50%以上；在日本為僅次于噪聲的第二位。在中 國各大城市，居民對惡臭的投訴已呈現(xiàn)急劇增長的趨勢，引起了有關部門的高度重視。

 

　　生產過程中產生的惡臭氣體，它對人體的健康影響是多個方面的，主要表現(xiàn)在：給人們帶來不愉快的感覺，長此以往，由此引起了生理和心理上所表 現(xiàn)的各種癥狀，如情緒不穩(wěn)定、煩躁、食欲不振、嗅覺失調、失眠、甚至惡心、頭痛和誘發(fā)哮喘等。高濃度惡臭可引起人體重要的生理、機理障礙和病變，使人產生 慢性病并縮短壽命，甚至使受污染的人群發(fā)生急性病并引起死亡。

 

 

　　傳統(tǒng)生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)主要由螺旋輸送機、下吸式氣化爐、旋風除塵器、噴淋凈化器等凈化設備、羅茨鼓風機、安全水封、內燃式發(fā)電機、濕法儲氣柜以及管網等組成，如圖一所示，將產出氣主要有（H₂、CH₄、CO、）用于發(fā)電，實現(xiàn)氣電聯(lián)產。由于在生物質氣化爐中氣體停留時間太短，溫度太低不能滿足還原層完全反應的條件，產生了大量的焦油（100～150mg/m³）；再經過干、濕式凈化與過濾，焦油含量控制在（50mg/m³）左右。生物質氣化氣中的焦油和灰分含量過多會使火花塞積炭而不能打火，實驗數(shù)據(jù)表明焦油和灰份含量小于10mg/Nm³的產出氣使火花塞積炭的可能性較小，能夠滿足發(fā)電機組的可靠運行。

 

　　如果按照現(xiàn)有的工藝線路運行，存在兩個急需解決的難題。其一、焦油含量（50mg/m³）不能滿足內燃式發(fā)電機組運行的；其二、焦油所產生的二次污染以及內燃式發(fā)電機組尾氣排放造成的環(huán)境污染更為嚴峻。

 

（圖一）生物質氣化發(fā)電系統(tǒng)工藝圖