生物质气化反应过程

生物质气化过程会发生复杂的热化学反应，导致气态和固态物质发生相互转化 。根据不同的反应温度及反应时间，关键过程包括干燥、热解、部分氧化和还原四个主要阶段。

干燥阶段：是指在初始阶段，生物质进入气化反应炉后受周围环境温度的影响， 水分蒸发析出。由于干燥阶段只是生物质内部的水分脱除过程，属物理变化，其主 要发生在 100~200℃温度范围内。

热解阶段：是指当生物质的温度被加热到 160℃以上时，生物质内部纤维素等 大分子有机物中碳氢化合键发生断裂，并析出挥发分的一个过程。其主要产物包括 焦炭颗粒、CO、CO2、H2、CH4、H2O 及焦油等大分子化合物等。

氧化阶段：又称燃烧阶段，主要是指生物质热解产生的挥发分及焦炭与气化剂 中的氧发生不完全燃烧反应，产生 CO2、H2O 及部分氧化生成的 CO。由于氧化阶 段为放热反应，该过程会产生大量热量并升高炉内温度。

还原阶段：主要指生物质热解后的焦炭颗粒在还原性气氛下与 CO2、水蒸气等 经重整反应生成可燃气体的过程。由于还原过程为吸热反应过程，因此反应区温度也降低至大约 700~900℃间。

实际的气化反应过程中，四个反应阶段并无明显的区 域划分而是部分可相互交叉进行。