并考虑添加炉内催化剂对燃气和焦油进行重整，生产一种低焦油含量的中热值的燃气，实验工作正在稳步进行，预计今后将会有很好的应用前景。 10. 结束语
为了实现经济的可持续发展，必须保证电力生产的可持续发展，要想达到这一目标，必须走电力生产与环境保护相协调的发展道路，积极发展高效清洁的发电技术必将对人类社会的可持续发展做出重要的贡献。总的来说，生物质气化发电技术是所有可再生能源技术中最经济的发电技术，综合发电成本可接近小型常规能源的发电水平。我国是一个农业大国，有丰富的价格低廉的农业废弃物资源，而同时农村地区的电力供应时常会出现短缺，因此日趋完善的生物质气化发电技术具有广阔的应用前景。目前我国的生物质气化发电已初具规模，但利用效率仍十分低下，且仍存在不少技术问题如二次污染和热效率不够高等，仅达到了废物利用的目的，还远未达到变废为宝的程度。
生物质气化发电技术形式多样，要利用气化发电设施创造良好社会经济效益，一定要因地制宜采用适宜的气化发电技术形式。增大发电规模有利于提高热效率，有利于降低二次污染；但大型气化发电系统也意味着高投资和复杂的机组系统，在地广人稀或经济欠发达地区发展这样的系统设施缺乏经济性。因此，我国应同时关注以村、镇为单位的中小型气化发电机组和重点地区的大型气化发电机组的研究与开发，根据规模的大小选用合适的生物质气化发电系统技术，保证在任何规模下都有合理的发电效率，充分利用生物质能源，改善我国的能源结构和生态环境。
附：煤燃烧国家重点实验室的相关前期工作情况
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室位于武汉东湖之滨，是由国家直接投资建设的国家重点实验室。实验室始建于1988年5月，为热能工程学科第一个国家重点实验室，1991年6月通过国家验收并正式对外开放。1997年和2003年两度通过国家评估，属国家开放性实验室，是我国进行洁净煤燃烧与热能转换研发的国家级研究基地。热能工程国家重点学科为其主要支撑学科，隶属于能源与环境领域，在我国国民经济建设和社会发展中地位极为重要。自1981年以来，该学科点先后被批准为首批博士、硕士点，首批国家重点学科，顺利通过全国重点学科评估，拥有博士后流动站和一级学科博士学位授权点，荣获教育部创新团队和湖北省创新群体，为教育部煤燃烧科学与技术网上合作研究中心牵头单位，已获得 “九五”和“十五”国家“211工程”重点学科建设项目资助，投资1500多万元，集中进行了“洁净能源”和“环境友好的多联产资源化系统”的研究与建设。投资1200多万元，正在进行国家“985工程”项目“清洁燃烧与热能转换”科技创新平台建设。
实验室拥有十余名博导、教授为学术带头人和百余名研究生的科研力量，长期从事煤及生物质的燃烧及其污染物排放控制的基础理论研究和技术开发工作，生物质的高效洁净利用技术研究与开发是实验室发展的重要方向。实验室建有用于煤与生物质燃烧、气化、液化与污染控制研究的多种规模、种类齐全的冷热态实验台40余座，实验室拥有粒子成像测速仪（PIV）、傅立叶红外－热重联机分析仪（FTIR-TGA）、原子发射光谱仪（ICP－AES）、激光粒度分析仪、全自动真密度仪、比表面积及孔隙度分析仪、便携式傅立叶红外分析仪、气相色谱仪、离子色谱仪、高温高压热重分析仪、等离子体低温灰化仪、测汞仪等百余套先进测试分析仪器，已成为高层次人才培养、能源与环境相关领域基础研究和技术开发的重要基地，被国际著名的综述性学术刊物《Progress in Energy and Combustion Science》
列入世界上具有重要影响的十三个煤燃烧研究基地之一。
实验室致力于燃烧及污染防治理论与技术的研究和开发， 在学科前沿领域开展了富有特色的研究工作，在煤与生物质理化特性、燃烧、气化、热解与污染特性、多相湍流流动、传热与化学反应及其数值模拟研究、燃烧技术、气化技术、过程测量与控制技术以及计算机模拟技术等方面取得了一系列创新性的研究成果，不少成果居国际先进水平和国内领先水平，获国家自然科学二等奖1项，国家技术发明二、三等奖各1项，国家重大科技攻关奖2项，国家以及省、部委级科技成果奖50余项，专利30余项，发表论文1000多篇，编写专著10余部。近五年来，承担了近30项国家自然科学基金项目（包括1项国家杰出青年基金），多项“863”计划项目、“973”项目、国家科技攻关项目、以及大量工程应用项目，目前是国家重点基础研究发展规划（973）项目首席科学家和国家“十五”863能源领域专家所在单位。在新技术开发等方面取得了一批具有自主知识产权的技术创新成果，在电力和其它行业获得了广泛的应用，取得年均过亿元的经济效益；获得国家自然科学二等奖1项（2002年度）、省部级科技成果奖近20项，其中一等奖5项、二等奖8项；出版专著和教材13部；发表高水平研究论文600多篇，其中在国际重要学术期刊百余篇。
在煤燃烧方面，实验室在国内外率先开展了劣质煤钝体稳燃理论研究，先后开发了钝体燃烧器、稳燃腔燃烧器、开缝钝体燃烧器等专利技术，对我国劣质煤煤粉稳定着火和燃烧，降低煤耗，减轻污染物排放贡献显著，大量的应用证明，对无烟煤，达到了40％负荷无油稳燃指标，对烟煤，达到了35％负荷无油稳燃指标，形成了年直接经济效益约1亿元，项目水平达到国际先进水平，获国家发明三等奖、国家自然科学奖和国家科技发明二等奖各1项，省部级科技进步多项，获得国家发明专利3项，实用新型专利7项。实验室承担了国家各个五年计划的有关流化床燃烧的重点攻关计划、多项国家自然科学基金研究项目以及一大批省部级和应用性研究项目，对流化床内的气固两相流体动力学、传热传质、煤粒的着火和燃尽、污染物（特别是N2O）的生成和控制等化学物理过程进行了系统的研究，其研究成果“流化床燃烧气动力、传热和N2O生成机理研究”于1998年获教
育部科技进步一等奖。在技术发展过程中，注重结合中国的国情，发展具有自主知识产权的技术，开发了在国内外首创的下排气中温分离循环流化床技术，形成了系列产品，2004年获教育部提名国家技术发明一等奖。同时，还发展了高温烟气炉等一批专利技术，广泛应用于动力、电力、化工、化肥、冶金、建材等行业，为我国煤炭的清洁利用和节能降耗做出了突出贡献。其中，下排气循环流化床锅炉年均应用67台套、年均新增利润2亿元、年均新增税收0.9亿元；流化床高温烟气炉已有1000多台套投入运行，年节能降耗达2亿多元，并出口到越南等周边国家。
在煤气化方面，开发了并列双流化床煤气化技术，发展了一种操作容易、结构紧凑、效率较高的中热值煤气生产技术。它由气化床和燃烧床构成，可作为发展部分煤气化的一种形式。在多床流化床气化系统的颗粒循环、热量转移和化学反应过程机理与规律以及强化灰渣残碳转化等方面进行了系统而深入的研究。在九十年代末发展了以下排气旋风分离、选择性排渣以及外部流化床返料反应器等为技术特点的循环流化床间歇式粉煤气化技术和循环流化床连续式粉煤煤气化技术，直径为0.8m、1.6m、2.5m的循环流化床气化炉已投入运行，可提供中热值煤气作为合成气或城市煤气以及低热值煤气作为燃料气。
在生物质燃烧方面，开发了循环流化床生物质燃烧技术，在广西完成了多台35T/h旧锅炉改造，燃用生物质及生物质与煤混燃，节能减排效果明显。在国内较早开展了稻谷壳等生物质的燃烧与热解特性的研究，对各种农林废弃物的理化特性进行了较为全面的研究。对生物质在流化床中燃烧，各种生物质（包括生活垃圾和污泥）与煤混合燃烧进行了实验研究，内容包括燃烧过程、污染物排放和灰渣特性等。这些研究结果对以生物质为燃料的燃烧设备的设计和运行具有重要的指导价值。
在生物质气化方面，很早就进行了各种生物质的热解气化实验研究，对各种不同的生物质气化过程特性机理研究较为深入，发表了高水平论文多篇，对生物质三种主要组成成分纤维素、半纤维素和木质素热解气化特性及相互作用机理的研究也取得了很好的成果，结合多年流化床设计运行方面积累的丰富经验，发展了流化床生物质气化技术，建立了一套处理量
为200kg/h的流化床生物质气化系统示范工程项目，为一个村120户农户日常生活提供清洁燃料气；进行了多种有代表性的农林生物质废弃物在流化床生物质气化炉中气化的实验研究；作为主要研究单位参与了国家“863”项目“生物质气化发电优化系统及其示范工程”的研究，重点研究农业废弃物灰份在流化床气化过程中的行为特征，对生物质气化过程进行了全面的实验和模拟研究；依托国家“十五”“211”重点学科建设项目——环境友好的多联产资源化系统，于2006年建成整套实验台架，该实验台架包括流化床加压气化与净化系统，液体燃料合成装置，5kW级以重整氢气为原料的固体氧化物燃料电池发电系统，多联产系统分析的仿真平台，催化剂评价装置，燃料及污染物分析测试仪器等，在该台架上进行了各种典型农作物秸秆（稻草、谷壳、花生壳、玉米秸秆等）、木材废弃物（锯末、刨花等）等的气化实验，研究了各种运行工况和气化参数等对气化过程的影响，基本掌握了流化床中生物质气化过程优化工况的控制规律，通过工况的优化能够得到气体产率、气体热值、气化效率和出口产气中低焦油含量的最优化组合，为了进一步降低出口产气中的焦油含量，调整出口产气的组成，还进行了添加炉内催化剂（白云石、橄榄石和菱镁矿）的生物质催化气化实验研究，取得了许多有益的研究数据，为今后的实际应用打下了基础，为了满足后续合成液体燃料的需要，进行了镍基催化剂的焦油裂解和气体重整实验，得到了一种了高效和高抗积碳性能的催化剂，具有较好的应用前景。在此基础上，为了进一步提高产气的热值，还进行了流化床生物质富氧气化、水蒸气气化、水蒸气氧气和水蒸气空气气化实验，得出了一些有意义的结果，为今后进一步深入研究打下了基础。
在生物质液化方面，建立了一套处理量为2kg/h的生物质流化床快速热解液化装置，进行了生物质流化床和循环流化床快速热解液化的试验研究，对热解液化过程控制因素、生物质及其主要组分的热解机理和热解模型进行研究。与新加坡南洋理工大学合作，对油棕废弃物的热解特性和生物质制氢进行了研究。完成了国家自然科学基金项目“生物质热解液化目标产物控制转化机理与方法研究”的研究，立足于通过改善原料预处理和热解工艺提高生物油的品质，实现目标产物的优化控制与转化，已取得积
极的进展，将有助于促进热解液化技术的商业化进程。依托国家“十五”“211工程”重点学科建设项目“环境友好的多联产资源化系统”，建成了一套处理量为10kg/h的从煤/生物质气化、合成气净化到合成二甲醚液体燃料以及燃料电池发电的多联产系统。该系统将对以煤炭、生物质等作为资源，利用从单一的设备（气化炉）中产生的“合成气”（主要成分为CO＋H2）来进行跨行业、跨部门的联合生产，以得到多种具有高附加值的化工产品、液体燃料（如：甲醇，F-T合成燃料，二甲醚，城市煤气，氢气），以及供热制冷、产汽发电、灰渣利用等，实现资源的绿色利用起到示范作用。根据生物质所具有的季节性、地域性的特点，采用分散液化、集中加工的原则，解决生物质资源分散、能量密度低、收集成本高，无法实现规模化生产，经济效益难以提高等瓶颈问题，在国内外率先提出了车载移动式流化床生物质热解液化系统，并于2006年3月建成了一套处理量为100kg/h的车载移动式流化床生物质热解液化系统，该系统的建成与运行为探索解决秸秆等生物质收集及其高品质利用等瓶颈问题作出了积极的贡献，为可再生生物质的能源化利用开辟了新的途径。