一、概况 在全球范围内可用的固体生物质数量巨大，主要以农业废弃物和木材废物为主。生物质分布分散，收集和运输困难，在目前的条件下，难以采用大规模燃烧技 术，所以中小规模的生物质气化发电技术（2005000kW）有其独特的优势。当前，由于生物质废弃物浪费严重，价格低廉，所以生物质气化发电的成本，约 为0.2-0.3元/Kw.h,已接近或优于常规发电，其单位投资仅约35004000元/Kw，为煤电的60%-70%，所以具备进入市场竞争的条件。 目前已具备建设MW级生物质气化发电项目的能力。 由于生物质气化技术发电未能很好解决二次环境污染问题（包括焦油对于水的二次污染，发电机组尾气的净化），大大地减缓了其发展的步伐，按目前的技术状 况来看，减少燃气中焦油含量和净化发电机尾气，同时避免二次环境污染是生物质气化技术发电发展的关键所在。 1、生物质气化技术发电主要污染物分析 就目前技术，生物质气化发电工艺过程产生的主要污染物为： 一、焦油。焦油又称煤膏，是煤干馏过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体，具有特殊的臭味，可燃并有腐蚀性。是一种高芳香度的碳氢化合物（voc）的复杂混合物。 二、二氧化硫（SO2）。无色，有刺激性气味的有毒气体，易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的 刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。轻度中毒时，发生流泪、畏光、咳嗽，咽、喉灼痛等；严重中毒可在数小时内发生肺水肿；极高浓 度吸入可引起反射性声门痉挛而致窒息。皮肤或眼接触发生炎症或灼伤。慢性影响：长期低浓度接触，可有头痛、头昏、乏力等全身症状以及慢性鼻炎、咽喉炎、支 气管炎、嗅觉及味觉减退等。伦敦烟雾主要是二氧化硫引起的，它对大气可造成严重污染。 三、氮氧化合物（NOX）。人为排放的大量挥发性有机物以及NOx等会打破平衡，导致O3及其他一些氧 化性物质如PAN等生成，即光化学污染，这是氮氧化物的主要污染机理。氮氧化物也是大气污染的一个重要指标，洛杉矶型烟雾就是以大气的氮氧化物和碳氢化物 受太阳紫外线作用所产生的一种具有刺激性的浅蓝色烟雾。 四、碳氢化合物（CH）。多为VOC气体，也就是人们常说的芳香杀手。 在常温下以蒸发的形式存在于空气中，其毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。B;am E~i!短时间内可使人感到头痛、恶心、呕吐，严重时会抽搐、昏迷，并可能造成记忆力减退， 伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。 五、一氧化碳（CO）。一氧化碳中毒，一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导 致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。 六、二氧化碳（CO2）。现在地球上气温越来越高，是因为二氧化碳增多造成的。因为二氧化碳具有保温的作用使温度升高，近 100年，全球气温升高0.6℃，照这样下去，预计到21世纪中叶，全球气温将升高1.54.5℃。海平面升高，也是二氧化碳增多造成的，近100年，海 平面上升14厘米，到21世纪中叶，海平面将会上升25140厘米，海平面的上升，亚马逊雨林将会消失，两极海洋的冰块也将融化。所有这些变化对人类与野 生动物而言无异于灭顶之灾。 七、粉尘。粉尘污染决不是一件小事，它直接威胁着人们的生命，尤其身处粉尘污染的环境会引起多种心血管、呼吸道疾病等。哮喘病、支气管炎发病率在近年 的不断地快速提高就是粉尘污染加剧的一个典型表现。粉尘污染对于老人、小孩的影响最大。而且过多的粉尘容易滋生细菌、病毒对身体健康极为不利，特别是对皮 肤有极大危害。 八、恶臭。同样，恶臭气体对人类环境的影响是当今社会一个非常重要的问题，已经引起人们越来越多的关注。在一些发达国家中，人们对恶臭投诉的比例也越 来越高。在澳大利亚，对恶臭的投诉占环境污染总投诉的91.3%；在美国，占全部空气污染投诉的50%以上；在日本为仅次于噪声的第二位。在中国各大城 市，居民对恶臭的投诉已呈现急剧增长的趋势，引起了有关部门的高度重视。 生产过程中产生的恶臭气体，它对人体的健康影响是多个方面的，主要表现在：给人们带来不愉快的感觉，长此以往，由此引起了生理和心理上所表现的各种症 状，如情绪不稳定、烦躁、食欲不振、嗅觉失调、失眠、甚至恶心、头痛和诱发哮喘等。高浓度恶臭可引起人体重要的生理、机理障碍和病变，使人产生慢性病并缩 短寿命，甚至使受污染的人群发生急性病并引起死亡。 2、现有工艺状况 传统生物质气化发电系统主要由螺旋输送机、下吸式气化炉、旋风除尘器、喷淋净化器等净化设备、罗茨鼓风机、安全水封、内燃式发电机、湿法储气柜以及管网等组成，如图一所示，将产出气主要有（H2、CH4、CO、）用于发电，实现气电联产。由于在生物质气化炉中气体停留时间太短，温度太低不能满足还原层完全反应的条件，产生了大量的焦油（100～150mg/m3）；再经过干、湿式净化与过滤，焦油含量控制在（50mg/m3）左右。生物质气化气中的焦油和灰分含量过多会使火花塞积炭而不能打火，实验数据表明焦油和灰份含量小于10mg/Nm3的产出气使火花塞积炭的可能性较小，能够满足发电机组的可靠运行。 如果按照现有的工艺线路运行，存在两个急需解决的难题。其一、焦油含量（50mg/m3）不能满足内燃式发电机组运行的；其二、焦油所产生的二次污染以及内燃式发电机组尾气排放造成的环境污染更为严峻。 （图一）生物质气化发电系统工艺图
