随着经济的发展,对能源的需求持续上升。目前,各国都在开发各种新能源,试图使人类的能源利用走上可持续发展的道路,而生物质能的转化和利用在整个新能源和可再生能源中占据着相当重要的地位。由于生物质挥发组分高、碳的活性高、硫和灰的含量低,使其成为气化理想的原料。传统的固定床气化方法由于气化效率低、生产强度较小,不适宜工业化大生产。流化床气化炉,特别是循环流化床气化基本可以克服以上缺点。而且气化强度高,入炉的燃料量及风量可严格控制,非常适合大型的工业供气系统,且燃气的热值可在一定的范围内任意调整。因此,提出了利用循环流化床装置进行生物质气化的工艺试验研究。在原有单循环流化床条件下,以稻壳粉、稻壳、玉米秸粉,三种生物质为原料:以河砂为试验装置床料;以空气为气化剂,进行生物质气化工艺试验。结果表明,本装置利用稻壳粉可以进行良好的气化反应,并通过试验结果对循环流化床装置放大规律进行预测。由于单循环流化床以空气作为气化剂进行生物质气化,产出燃气热值偏低。如果采用水蒸汽或纯氧作为气化剂,成本较高。因此,本文提出了将空气作为气化剂通入气化炉,采用气化炉和燃烧炉耦合方式的双流化床气化工艺。基于双流化床的工艺分析,建立了冷态试验系统(燃烧炉内径100 mm,高5000 mm;气化炉内径211 mm,高1900 mm),并进行了试验研究。结果表明:系统关键部件都可以满足试验要求;系统压差受系统循环量的影响,需要在试验过程中进行监视。根据试验结果计算可知,在燃烧炉和气化炉存在一定温差的情况下,循环灰携带热量随循环量线性增加;生物质在气化炉内最短停留时间为25s,能保证进行良好的气化反应。在冷态试验基础上,建立了热态试验系统(与冷态试验系统尺寸相同)。首先以龙口煤为原料进行了气化试验研究,并证明了气化工艺路线的可行性。