木片气化炉木片拨料自动控制系统的研究

1 木片气化炉自动控制系统发展现状

1.1 木片气化技术国内外现状

木材气化技术已有一百多年历史，早在二战前，许多国家都采用木材气化技术作为车辆的动力。而后随着煤、石油等能源的大量开采，传统的气化炉逐渐被淘汰。至近年来，由于化石能源的不可再生面临着不断枯竭的现状。许多国家开始重新对木材气化技术加强研究。目前生物质已成为仅次于煤、石油和天然气的第四大能源。木材是生物质能源的主体，因此，木材气化技术得到了越来越多的关注^[[1]]。

在国外，生物质气化技术研究主要以欧美等国家为主，也取得了比较大的成就，其中生物质气化技术处于领先水平的国家主要有瑞典、丹麦、奥地利、德国、美国和加拿大等。其研究的生物质气化技术也具备较高的自动化水平，工艺复杂且规模大。生物质气化技术主要应用的领域包括区域供热、集中供气、工业窑炉、发电和合成燃料。各个领域的应用规模都在增加，其中最多的利用方式是CHP(热电联产)，应用规模最大，增长速度也最快。除了上述技术，生物质气化技术还应用于燃料电池等新型行业，目前已经建成多个示范项目，并且也进入了商业化的运作模式。

近年来，由于政策的导向，世界各国都加大了对可再生能源发展的关注和投入，尤其是对生物质气化及其合成技术的投入。欧盟理事会提出到2010年末生物燃料必须占欧盟各国运输燃料消费总量的5.75%，到2020年末占欧盟各国运输燃料消费总量的10%。生物质气化合成乙醇技术在美国取得了相当大的应用，目前总的生产能力达到约7.9亿L/年。该技术的关键之处是在于合成气的净化技术，有效的合成气净化技术是气化合成产业快速发展的支持之一^[[2]]。

在国内，生物质气化应用最广泛的领域是集中供气，以及中小型气化发电上。我国生物质气化主要定位是节能和环保，针对的客户对象，主要集中在需处理生物质废弃物的企业和团体之中。

近年来国内科研单位在生物质气化方面加大了研究力度, 也取得了明显进展。如在循环流化床气化发电方面取得了一系列进展, 已经建设并运行了多套气化发电系统的中国科学院广州能源研究所，着重于生物质超临界催化气化制氢方面的基础研究的西安交通大学；在生物质流态化气化技术、内循环锥形流化床富氧气化技术方面取得了成果的中国林业科学院林产化学工业研究所，；着重于生物质流化床快速热解minus;催化蒸汽重整制氢及催化气化技术开发研究，目前正在进行生物质流化床高效气化供气系统的开发的天津大学。此外，清华大学、山东省科学院能源研究所、华中科技大学、哈尔滨工业大学、等单位也相应取得了特色性的研究进展^[[3]]。

1.2 木片气化控制系统的发展