生物质气化过程中易产生较多的焦油,使生物质的气化效率降低,并且产生的焦油在低温下会发生冷凝,从而堵塞工艺设备,导致使用可燃气的设备污染。流化床气化炉特别适用于生物质的气化,研究鼓泡流态化下焦油和可燃气的生成特性,然后以此为据而进行运行参数调整,可以降低原始焦油排放浓度和焦油脱除成本,有效提高可燃气的产量和品质。主要研究内容和结论如下:首先,为获得鼓泡流化床生物质气化过程中焦油的生成特性,在流化床反应器中以石英砂为床料,研究温度、空气当量比、表观气速、生物质的粒径和含水率等因素对产气中焦油生成量的影响。重点分析了表观气速对炉内密相区气固流态的影响、生物质粒径对碳颗粒在床内分布的影响。结果表明,升高温度或提高空气当量比,都有利于焦油浓度的降低,但两者的影响有限;表观气速在0.15~0.23 m/s范围内,随着表观气速的增加,气固接触效率提高,促进了焦油在炉内的热分解,但继续增大表观气速,会导致生物质颗粒从床料从分离出来,最终导致焦油浓度出现略有上升的现象;生物质颗粒粒径越小,则越倾向于分布在床面,使得焦油在炉内的停留时间缩短,导致焦油浓度的上升;而生物质粒径较大时,生物质与石英砂可以得到充分的混合,延长了焦油在密相区的停留时间,从而促进了焦油的热裂解;不同含水率的生物质在气化过程中测得的焦油浓度有较明显的差异,含水率过高或过低都不利于降低焦油的生成量。其次以白云石为床料,分析了温度、空气当量比、表观气速、生物质的粒径和静床高等因素对产气中焦油生成量的影响。结果表明,白云石的加入有利于降低焦油浓度,升高温度能够有效提高焦油催化脱除率;表观气速在0.13~0.26 m/s增加时,焦油催化脱除率有明显升高的趋势,流化床内的气固流态混合增强有效提高了催化剂与生物质颗粒的接触效果;在表观气速一定时,生物质颗粒有一个较佳的粒径范围,在这个粒径范围内生物质与催化剂床料能够实现较好的混合,焦油在炉内的原始生成量更低;静床高会影响气泡生长时间,静床高过高或过低都不利于焦油的降解。最后分析了石英砂和白云石两种床料下生物质气化过程中可燃气体的生成特性,包括温度、空气当量比、表观气速和生物质粒径对可燃气品质的影响,并与对应工况下的焦油浓度结果结合分析。结果表明,以石英砂为床料,当气化温度在700~900℃时,随着温度的升高,大分子焦油的裂解更加充分,升高温度有效的提高了H2的浓度,但是也导致CH4的浓度下降;在700~900℃范围内,加入白云石对CO的浓度没有十分明显的促进作用,却有效提高了H2、CH4的浓度。特别是在700~800℃时,白云石床料下生成的甲烷和低碳烃浓度较高,可燃气热值始终处在10.35~10.51 MJ/Nm3较高值;白云石的加入有效地提高了气化效率。