生物质气化反应发生在气化炉中,气化炉是气化反应的主要设备。生物质在气化炉中完成了气化反应过程并转化为生物质燃气。目前,国内外正研究和开发的生物质气化设备按原理分主要有固定床气化炉、流化床气化炉和携带床气化炉;按加热方式分为直接加热和间接加热两类;
温度升高到300℃以上时开始发生热解反应。热解是高分子有机物在高温下吸热所发生的不可逆裂解反应。大分子碳氢化合物析出生物质中的挥发物,只剩下残余的木炭。热解的剩余物木炭与被引入的空气发生反应,同时释放大量的热以支持生物质干燥、热解及后续的还原反应进行,氧化反应速率较快,温度可达1000~1200℃,其他挥发分参与反应后进一步降解。
随着气化装置类型、工艺流程、反应条件、气化剂种类、原料性质等条件的不同,生物质气化反应过程也不相同,但是这些过程的基本反应包括固体燃料的干燥、热解反应、还原反应和氧化反应四个过程。生物质原料进入气化器后,首先被干燥。在被加热到100℃以上时,原料中的水分首先蒸发,产物为干原料和水蒸气。