生物质热解气化技术作为一项重要的热化学转换技术,受到越来越多的关注。在农林地区推广应用生物质气化技术,不仅能有效利用秸秆、薪柴等农林废弃物,更能优化能源结构,降低化石燃料的使用,保护环境。固定床气化炉具有结构简单、技术成熟等优点,非常适合农林地区的使用。本文在总结大量文献研究的基础上,自行设计了小型生物质固定床气化试验台,通过对不同固定床炉型的气化性能研究比较,确定以下吸式气化炉作为改进、研究的新炉型。新炉型在结构上进行了多项改进,以提高气化特性、降低焦油和灰尘含量为目标。研究表明,集中供风技术可有效提高气化炉的升温速率和炉膛温度,结合还原区热量包裹设计,气化效率和燃气热值得到大幅提升(燃气热值从5.7MJ/Nm3达到6.5MJ/Nm3,气化效率从56%达到65%)。此外,气化炉的内外胆间安装翅片后,出口焦油和灰尘含量大大降低,维持在2000mg/Nm3左右。同时,本文对影响气化炉气化性能的因素做了试验研究。结果表明,木屑、棉杆等原料有很好的气化特性,同时原料中水分含量对燃气品质有很大影响。进风量是调节气化的主要参数,得益于良好的结构设计,新炉型在较小进风量的情况下,能够获得较佳的燃气品质(进风量为2.0m3/h燃气热值为6.5MJ/Nm3)。对温度的测量发现,该气化炉稳定运行时氧化区温度1000℃以上,还原区温度在750℃以上,保证了气化所需的温度。此外,本文对燃气的净化做了研究。考虑到净化应满足方便、成本低等实际要求,本文采用湿式喷淋和干式过滤相结合的方式脱除燃气中的焦油和灰尘杂质。研究表明,串联使用两种过滤装置,净化后燃气中焦油和灰尘含量在10mg/Nm3以下,具有良好的燃气净化效果。