近日，由东方电气集团所属东方研究院与江西昌昱实业有限公司联合建设的40吨/日气流床生物质加压气化关键技术中试装置在江西南昌投料运行试验成功。这是国内首台气流床生物质加压气化中试装置，标志着我国具有自主知识产权的生物质原料一步法制粉、水蒸气纯氧加压气流床气化技术路线取得关键突破。

40吨/日气流床生物质加压气化关键技术中试装置。东方研究院供图

该中试装置主要生产绿色甲醇、可持续航煤等绿色液体燃料的主要原料——清洁合成气。在该中试装置中，秸秆、木头、园林废弃物等经历了一场“绿色魔法”：将这些生物质原料直接制成适合处理的生物质粉末，再通过气力输送进入加压气化炉内，高效转化为高品质合成气。

本次试验成功验证了气流床生物质加压气化关键技术可行性，中试装置产出有效气体组分大于70%，碳转化率99%以上，为生物质废弃物找到了高效转化利用的“绿色通道”。

东方研究院相关技术负责人介绍，“绿色魔法”的背后，是企业自研的高效制粉、粉体加压密相输送和先进气化技术3个“法宝”。其中，相较主流的烘焙制粉技术，该中试装置的制粉过程不需要对生物质原料进行复杂的烘焙处理，而是对其破碎、干燥后直接制备，具有投资成本低、运行成本低的双重优势。

此外，输送环节攻克了可压缩生物质粉体易架桥、流动性差、输送浓度低、流量难调节等难题；气化环节则采用气流床气化技术，将气化剂与粒度较小的生物质粉一并送入气化炉，在特定温度下发生燃烧反应和气化反应，产生的灰渣以液态形式排出气化炉。“区别于固定床和流化床气化技术，该技术气化效率更高、反应速度更快、设备紧凑，无需额外设置高温重整装置即可产出不含焦油和甲烷的优质合成气，适合大规模工业生产。”东方研究院相关技术负责人表示。

实际上，气流床气化技术已在传统煤化工行业得到广泛运用，但应用于生物质领域的气流床气化并不成熟。项目团队前期依托东方研究院气流床共性关键技术研发热态试验台和粉体加压密相气力输送技术研发试验台进行充分研究，攻克诸多技术难题，并通过中试试验研究全面验证掌握了生物质气化炉、气化烧嘴等关键设备的设计要点，为后续大规模工业化奠定了基础。

东方研究院相关技术负责人表示，下一步，他们将依托中试装置开展多种生物质原料试验验证研究，全面掌握不同生物质的制粉、输送及气化特性，丰富生物质气化研究数据库，同时，结合用户需求，开发大规模生物质加压气流床气化装备，尽快推动建设生物质气化示范项目，完成示范应用验证，助力实现“双碳”目标。