生物质气化技术能缓解能源短缺问题
生物质气化技术是获取生物质能最主要方式之一，其主要是以生物质为原料，空气、氧气或水蒸气等为气化剂，在高温条件下通过热化学反应将生物质燃料转化为可燃气体的过程。生物质气化技术不仅能缓解能源短缺的问题，还能有效地利用和解决农业生产过程中产生的废弃物。
现阶段，对于生物质在固定床及流化床内热解气化的反应过程已有大量的试验及理论研究，然而却存在气化效率及产气品质较低，焦油含量较高等问题[2]。将流化床与旋风熔融炉耦合运行，提出的新型两段式生物质气化技术[3]则在一定程度上能够有效地解决这些问题。为研究两段式生物质气化工艺，依托粮食局生物质粮食干燥示范工程，搭建了生物质流化床低温气化垣旋风炉高温熔融两段式生物质气化中试试验平台。其主要工艺流程为，生物质燃料经给料系统进入流化床内进行低温热解气化，产生的粗制可燃气、生物质焦炭及焦油等物质，在旋风熔融炉内继续进行高温气化反应，最终得到高品质的生物质气化燃料。相较于传统气化工艺，其特点有：①熔融炉内的反应温度可以达到1300℃左右，能有效降低气化气中焦油的含量[4]；②在高温作用下，秸秆等碱金属含量较高的生物质原料被熔融成炉渣，从而可减少气化气中粉尘含量及降低碱金属对下游受热面的腐蚀[5]；③提高气化效率，产气的品质及热值等。迄今，对于流化床气化产物在旋风熔融炉内的反应研究较少，且试验方式难以直观展示炉内的变化情况，因而数值模拟对于研究熔融炉内反应过程有着很大的优势。
