生物質氣化原理
生物質氣化是指將生物質原料（柴薪、鋸末、廢棄範本、麥稈、稻草等）壓制成型或簡單破碎加工處理後，送入氣化爐中，在缺氧的條件下進行氣化裂解，從而得到的可燃氣體，根據應用需要有時還要對產出氣經行淨化及純化處理從而得到優質的可燃氣體。
生物質氣化原理是在一定的熱力學條件下，借助於氣化介質（空氣、氧氣或水蒸氣等）的作用，使生物質的高聚物發生熱解、氧化、還原、重組反應，熱解伴生的焦油進一步熱裂化或催化裂化成為小分子碳氫化合物，獲得CO、H2和CH4等氣體。
由於生物質由纖維素、半纖維素、木質素、惰性灰等組成，含氧量和揮發份高，焦炭的活化性強，因此生物質與煤相比，具有更高的氣化活性，更適合氣化。生物質氣化主要包括氣化反應、合成氣催化變換和氣體分離淨化過程（直接燃用的不用分離淨化）。
生物質氣化反應原理如下圖所示：
生物質氣化化學反應式（以空氣為氣化介質）：
CH1.4O0.6+0.4O2+1.5N2=0.7CO+0.3CO2+0.6H2+0.1H2O+(1.5N2)
生物質氣化的主要參數：
1）風量當量比：
理論最佳當量比為0.28，由於原料與氣化方式的不同，實際運行中，控制的最佳當量比在0.2~0.28之間。
2）氣體產率：
氣化爐的氣體產率約為1.9～2.3Nm3/kg。
3）氣化效率：
生物質燃料氣化活性高，氣化效率高，可達90％以上。
4）氣體熱值：
根據生物質原料的不同，所產生物質氣的熱值不同，參考《生物質燃氣的成分分析表》表1所示為各種原材料的生物質燃氣成分表：
生物質燃氣的成分分析表
燃料 | H2 % | CO2% | O2 % | CH4 % | CO % | CnHm % | N2 % | Hg kJ/m3 |
玉米芯 | 20.0 | 13.0 | 0.9 | 2.3 | 17.0 | 0.2 | 46.6 | 5317.6 |
茶殼 | 13.01 | 7.9 | 2.2 | 3.75 | 22.4 | 0.2 | 50.59 | 5298.5 |
木屑 | 13.76 | 10.5 | 0.4 | 4.04 | 23.4 | 1.0 | 46.9 | 6085.7 |
棉柴 | 11.5 | 11.6 | 1.5 | 1.92 | 22.7 | 0.2 | 50.58 | 4915.5 |
花生殼 | 21.0 | 17.6 | 0.8 | 2.1 | 15.5 | 0.9 | 42.1 | 5819.4 |
幾種典型燃氣及燃-空混合氣熱工性質對比
氣體種類 | 氣體低位熱值（kJ/m3） | 理論空氣量（m3/m3） | 理論燃燒溫度（℃） | 燃-空混合氣低位熱值（kJ/m3） |
天然氣 | 36586 | 9.64 | 1970 | 3438 |
焦爐煤氣 | 17615 | 4.21 | 1998 | 3381 |
混合煤氣 | 13858 | 3.18 | 1986 | 3315 |
發生爐煤氣 | 5735 | 1.19 | 1600 | 2618 |
沼氣 | 21223 | 5.56 |
| 3191 |
秸稈生物質氣 | 5316 | 0.9 | 1810 | 2798 |
生物質可燃氣的優點
1）環保清潔型氣體燃料；
2）燃燒特性好，燃盡率高；
3）含硫量極低，僅為燃料油的1/20左右，不用採取任何脫硫措施即可達到環保要求；
4）含氮量極低，燃燒時不用採取任何脫硝措施即可達到環保要求；
5）燃氣含灰量低；
6）“0”排放：生物質燃燒排放的CO2與其在生長過程中吸收的CO2相同，且替代了化石能源，減少了淨排放，根據《京都議定書》機制，生物質燃料CO2為生態“0”排放。
生物質可燃氣的熱值、主要成分、燃燒產物
1）生物質氣體燃料的熱值：一般為5～8MJ/m3；
2）生物質氣體燃料的成分：其主要可燃成份為CO、H2和CH4和一些C2H4高分子碳氫化合物及少量焦油；
3）生物質氣體燃料的燃燒產物：生物質氣體燃料是一種可再生的環保清潔型能源，硫含量很低，主要燃燒產物為CO2、H2O、N2。
生物質可燃氣的應用
生物質可燃氣，即將生物質原料在生物質氣化爐中通過高溫氣化，轉化為生物質可燃氣，替代燃料油或天然氣應用於鋼鐵窯爐、玻璃窯爐、陶瓷窯爐等。
生物質可燃氣的品質優於現在工業用的煤轉氣（水煤氣）基本相當，含塵量和焦油含量更低、更環保。
生物質可燃氣是一種非常清潔的生活和工業燃料，未經淨化的生物質氣體燃料可以直接通過管道輸送應用到紮鋼加熱爐、煉銅反射爐、坩鍋爐、工業鍋爐及水泥回轉爐和耐火材料隧道窯等燃料品質要求較低的工業窯爐上。經過除塵除焦等淨化工序後，其應用範圍可推廣到陶瓷窯爐、玻璃窯爐、熱風爐和電廠等燃料品質要求較高的工業窯爐上。
