生物质气发展正当时，理研计器助力能源安全高效利用！

中国工程院《中国可再生能源发展战略研究报告》中表示，我国含太阳能在内每年开采的清洁能源有21.48亿吨标准煤。其中，生物质能是水电的2倍且是风电的3.5倍，占总量的54.5%，是我国最具发展潜力的可再生能源.

作为人类最早使用的能源，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。据国际能源署（IEA），2030年全球36%的能源消费来自可再生能源，其中生物质能将占到60%。因此，发展生物质能将为推动碳减排与应对气候变化作出贡献。

何为生物质能

（一）生物质
一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，包括植物、动物和微生物。

广义上的生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。

狭义上的生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。

生物质中都蕴藏着能源，我们称其为生物质能（biomass energy ）。

（二）生物质能
生物质能（biomass energy ）直接或间接地源自绿色植物的光合作用。生物质能存储在生物质中，生物质能以生物质为载体。生物质能可转换为固态、液态或气态。生物质能源自太阳能，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源。

太阳能经绿色植物的光合作用后转变为化学能并存储其中，此时，绿色植物是生物质能的载体。动物以绿色植物为食物，以此获取生存代谢需要的能量，经过转化，存储在动物体内的能量可能是糖或脂肪，糖或脂肪也是生物质能，此时，动物是生物质能的载体。

生物质能利用形式
生物质燃烧是传统的利用方式，但是热效率低下，而且劳动强度大，污染严重。在诸多生物质利用方法中，生物质气化以其高效率、低成本、使用和运输方便等诸多优点越来越受到人们的关注。

生物质气化技术

生物质气化是指在无氧或缺氧的高温环境下，使生物质固体原料发生热分解或不完全燃烧而转化为生物质燃气的热化学转化过程。 
生物质气化原理是在一定的热力学条件下，借助于气化介质（空气、氧气或水蒸气等）的作用，使生物质的高聚物发生热解、氧化、还原、重整反应，热解伴生的焦油进一步热裂化或催化裂化成为小分子碳氢化合物，获得CO、H2和CH4等气体。

生物质气化反应原理图

生物质气化化学反应式（以空气为气化介质）：CH1.4O0.6+0.4O2+1.5N2=0.7CO+0.3CO2+0.6H2+0.1H2O+(1.5N2)  

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生物质气体燃料的热值：一般为5~8MJ/m3;

02
生物质气体燃料的成分：其主要可燃成分为CO、H2和CH4和一些C2H4高分子碳氢化合物及少量焦油；

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生物质气体燃料的燃烧产物：生物质气体燃料是一种可再生的环保清洁型能源，硫含量很低，主要燃烧产物为CO2、H2O、N2；

生物质气化技术改变了传统直接燃烧生物质来获取能量的方式，通过气化技术，将生物质转变为清洁的可燃气体，大大提高生物质能源的使用范围。
生物质气化技术有以下独特优势：

1.环保清洁型气体燃料；

2.燃烧特性好，燃烬率高；

3.含硫量极低，仅为燃料油的1/20左右，不用采取任何脱硫措施即可达到环保要求；

4.含氧量极低，燃烧时不用采取任何脱硝措施即可达到环保要求；

5.燃气含灰量低；

6.“0”排放：生物质燃烧排放的C02与其在生长过程中吸收的C02相同，且替代了化石能源，减少了净排放，根据《京都议定书》机制，生物质燃料CO2为生态“0”排放。

生物质气化过程可分为4个过程，即：固体燃料干燥、热分解反应、还原反应、氧化反应。但这些反应过程并不是相对独立的，而是相互渗透，交错分布的。 
反应过程中随着气化温度的升高气化产气量逐渐增大，CO2、H2、甲烷以及烃类气体含量都有不同程度地增加，尤其是可燃组分浓度增大，改善了燃气的质量。空气-水蒸气气化剂能使H2和CO2的体积分数明显上升。水蒸气能促进生物质气化生成的焦油进一步裂解，生成甲烷和CnHm等气体产物。

使用气体检测仪来监测气化过程中的气体组分，有助于我们掌控和优化生物质气产气工艺，提高产气量及产气品质。
理研计器型号OHC-800，可以通过一个设备精确测量H2、CO2和CH4的单独浓度，以及混合气体的热值，它还具有快速响应时间，这有助于实时监控生产过程。

▲这是一款伴随了理研公司近90年的传感器

在OHC-800内部有两种传感器：一种是光学传感器，另一种是声波传感器。通过使用理研计器自己的Op-Sonic计算方法，OHC-800可以获得H2、CO2和CH4的浓度以及混合气体的热值。

理研计器的气体测量系统结合了三个高精度传感器来测量生物质能可燃气体的成分，具有防爆性能，能够连续测量，有助于减少CO2排放。

生物质气化事故

由于生物质气化工艺中所具有的大量危险因素，以及其相关安全措施的缺乏，导致其所造成的事故往往也会带来重大的人员伤亡。

生物质气化工艺中会产生大量的CO、CO2以及少量的H2、CH4等气体，这些气体存在于气化装置、储罐与输送管道中，这使得在生物质气化工艺中，存在着大量的气体安全隐患。

生物质气化工艺中的事故主要可分为两类： 

一、气体爆炸事故
燃气与空气或氧气混合，当CO、H2、CH4等可燃性气体与空气混合达到一定浓度时，就会形成有爆炸危险的混合气体，这种气体一旦遇到明火就会发生爆炸。
二、气体泄漏导致的中毒事故
生物质气化工艺中会产生大量的有毒气体CO，引起CO中毒的起因主要因为在气化装置中的反应过程中C的不完全燃烧会产生大量CO，泄漏后会导致CO中毒；同时生物质气化工艺过程中产生的CO2也会导致中毒。

所以，有必要监测生物质气化工艺过程中产生的H2、CO、CO2和CH4的安全浓度，理研计器一直致力于自主研发高精度的气体检测仪器，持续关注大气环境的变化态势，用智能化的气体检测仪器，准确检测出环境中的CO2，CH4和CO等气体。

● GX-6000作为一种复合型的便携式气体检测仪，能够检测可燃气体、氧气、硫化氢、一氧化碳、氨气及近千种气体。

GX-6000利用泵吸式采样主动把待检测气体抽到传感器的气室，响应时间比扩散式快很多，在检测气体的微量泄漏、检查泄漏点等方面独占鳌头。在使用期间，不仅能检测氨气浓度，还能监测气体浓度的变化，将实时监测数据显示在气体检测仪显示屏上。

● GD-70D系列固定式气体报警器、外观新颖、品质卓越，可实时24小时在线监测，超标自动声光报警，自动排除险情，适用于各种环境中的危险气体浓度和泄漏检测。

● 实时在线检测及现场声光报警；

● 对危险现场的作业安全起到了预警作用；

● 具有信号稳定，精度高，重复性好等优点；

● 可以同时实现现场报警和远程监控，报警功能；

结语

生物质气化技术是近几年发展的一项新能源利用技术，对改善居住及大气环境、优化能源结构、改善生产生活方式均具有重大意义，但也出现一些气体安全问题，需要我们合理利用气体检测技术进行风险规避。

安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事，是经济社会协调发展的标志。在生产过程中，通过安装气体检测报警装置，时刻检测有毒有害气体泄漏浓度，将风险隐患控制在源头。图片
理研计器拥有600多种气体传感器和100多种气体探测器。未来，我们仍将不断开发新产品、研发各项新功能，使得气体检测仪在应用上更先进、更适合日新月异的市场环境，致力于为用户提供一个可靠、准确、安全的气体检测方案。

理研计器必将在未来气体产业的生命安全画卷中，添上浓墨重彩的一笔，守护人们的幸福生活，为生产和生活不断创造新价值！为用户选配适合原理的检测仪，用成熟的工艺完善气体检测系统。