木片气化炉内防木片堆积自动控制系统的研究
1 国内外木片气化炉的现状
木材第一代是人类赖以生存和发展的资源，迄今为止，世界上还有近20亿人用木材和农作物秸秆作为燃料使用，世界各国的实践证明，经济越发达，对木材和木材制品的需求量就越大；随着我国经济社会的快速发展，我国木材和林产品需求快速增长，木片行业的发展空间很大。
20世纪晚期，我国的生物质能气化开始发展。在80年代初，我国研制了固定床气化器和内燃机组成的稻壳发电机组。90年代中期，中科院广州能源所进行了流化床气化发电系统。我国小型气化炉的研究开发也在逐步发展，形成了许多的系列。木材作为生物质能的一种，其气化方式类似，但气化炉体的结构却是不尽相同的。在不断发展的过程中，木片气化技术也在不断趋于成熟，山东省能源研究所研究开发了下吸式气化炉，主要用于秸秆等农业废弃物的气化。在农村居民集中居住地区得到较好的推广应用，并已形成产业化规模。广州能源所开发的以木屑和木粉为原料，应用外循环流化床气化技术，制取木煤气作为干燥热源和发电，并已完成发电能力为4000 kWh的气化发电系统[[1]]，各地的木片气化床实验和建设都正在陆续开展。
国外对流态化生物质气化技术的研究开发十分活跃。美国、英国、瑞典、日本、印度、德国、西班牙、比利时、新西兰、加拿大等国家的学者分别开展了循环流化床、加压流化床等的研究,并且 已经实现工业化应用[[2]]。发达国家农业、林业、企业规模较大，生物质燃料相对比较集中，多采用大型气化设备，设备自动化程度高。欧美等发达国家对生物质气化技术的研究水平较高，如商业用途的美国Taylor和Silvagas的双流气化床气化炉和丹麦Carbona的鼓泡流化床等[[3]]；德国开发的100MW的 BIGCC，美国开发的Battelle生物质的BIGCC及瑞典开发的TPS生物质的BIGCC。 目前主要致力于生物质气化合成甲醇、制氢燃料的研究[[4]]。而我国目前农村、林业及林产品加工企业以中小型和分散经营为主，虽统计林业资源绝对量较大，但难于集中利用，仍以发展小型机组为主，对基础理论和专项技术的研究试验和发达国家的差距仍较大。此外与发达国家木片气化技术相比，我国目前在自动化与大型化方面还比较落后，存在着一些问题。
生物质能是自然界中的CO2和H2O通过光合作用以化学能的形式贮存在生物质上的能源。由于生物质能最具发展前景，因此生物质气化技术作为一种清洁的可再生能源利用技术得到了迅速发展[[5]]。目前我国的木片气化行业在总体上，具有良好的发展前景和趋势。但是目前一些技术的相对落后及自动化程度不是很高的现象还是严重制约着我国木片气化行业的发展的，且与更发达国家相比还是存在着一定的差距的。因而还是需要我们继续不断努力的致力于木片气化方面的研究，以期获得更为先进的技术和发展水平，使得我国木材资源利用得以更好的发展。
2 木片气化炉内防木片堆积自动控制系统研究的目的和意义
木材气化作为木材资源的一种高效利用方式，在供热、供气和发电方面具有很好的应用前景。而每年在木材企业的生产加工过程中有很多的木材剩余物产生，这些资源如果不加以利用将会造成宝贵资源的浪费，因此如何更好的利用木材加工产生的剩余物成了社会日益关注的问题。木材剩余物的一种很好的利用途径就是细化后在气化炉中的制备小分子可燃气用来发电。木片气化过程较为复杂，需要许多设备参与其中，运行过程也有较多的要求，即包含一定的运行程序，各个设备都要按照明确的启动停止顺序运行，如果各设备联锁控制做的不到位，那么气化的过程必定受影响。此外，因木片在木片气化炉内容易形成搭接，从而使木片形成堆积而不均与，这也将影响木片气化效果，因此对木片气化炉内防木片堆积进行自动控制系统的设计和研究具有实际的理论意义。
通过对气化炉内防木片堆积自动控制系统的研究，将可编程序控制器、交流接触器、行程开关等部件来构成一个木片气化炉防木片堆积的自动控制系统，将木片拨料器旋转、上下行程以及各相关设备运行联锁进行控制，能使得气化炉系统安全可靠的运行，提高其工作效率，具有深刻意义。
