Esistono due tipi di gassificatori a biomassa: gassificatori a letto fisso e gassificatori a letto fluido

letto fisso

In un gassificatore a letto fisso, le reazioni di gassificazione avvengono in uno strato di letto pieno di particelle fisse ad un'altezza approssimativamente costante. Il biocarburante entra nello strato di letto dall'interfaccia superiore e si muove verso il basso per la propria gravità, riempiendo lo spazio lasciato dal consumo di carburante. Il mezzo di gassificazione passa attraverso gli spazi tra le particelle e reagisce con la superficie solida. Rispetto alla velocità di flusso del gas, la velocità di movimento verso il basso dello strato di combustibile è molto lenta, quindi è chiamata un letto fisso o un letto mobile.

Il gasificatore a letto fisso è il primo gasificatore apparso e una volta è stato prodotto in serie e utilizzato in automobili, trattori e piccole navi. Grazie alla sua struttura semplice e all'idoneità alle risorse di biomassa distribuite, i gassificatori sono ancora utilizzati nella produzione di gas da biomassa di piccole e medie dimensioni.

I biocarburanti subiscono diverse fasi in un gassificatore a letto fisso, tra cui essiccazione, pirolisi, ossidazione e riduzione, in un certo ordine, e infine si trasformano in gas combustibili. Questo metodo di reazione nello strato del letto è ampiamente usato nell'industria, quali caldaie di combustione dello strato, generatori di gas e reattori di sintesi chimica. Esistono principalmente due tipi di gassificatori a letto fisso: aspirazione verso l'alto e aspirazione verso il basso, a seconda della posizione dell'agente gassificatore fornito e della direzione di flusso attraverso lo strato di combustibile.

Gasificatore a letto fluido

La tecnologia del letto fluido fu applicata per la prima volta alla reazione gas-solido bifase, e la maggior parte della sua teoria e pratica di base proveniva dai risultati dell'industria chimica. Nel 1926, Wenkler tedesco applicò la tecnologia del letto fluido alla gassificazione del carbone per la prima volta. La gassificazione a letto fluido ha buone condizioni di trasferimento di massa, trasferimento di calore e reazione. Tutte le particelle di combustibile hanno la possibilità di reagire con agenti di gassificazione. Il combustibile ha una forte adattabilità e intensità di gassificazione, rendendolo adatto per la gassificazione su larga scala dei combustibili da biomassa e gradualmente sviluppandosi in una delle tecnologie principali per la gassificazione della biomassa. Sono state sviluppate varie forme di gassificatori a biomassa a letto fluido con capacità variabili sia a livello nazionale che internazionale, e sono stati stabiliti progetti dimostrativi e applicativi per la produzione di energia gassificata a biomassa e il ciclo combinato a vapore del gas, che si stanno muovendo verso la direzione di fascia alta della produzione di biogas naturale e combustibili liquidi sintetici.

La fluidizzazione è un fenomeno di fluidizzazione delle particelle solide sotto l'azione di un mezzo fluido ed è anche uno stato relativamente stabile tra un letto fisso e un letto di trasporto pneumatico. I materiali solidi presentano proprietà fluide in letti fluidizzati e sono facilmente trasportati tra i reattori, formando condizioni di reazione relativamente uniformi e una buona adattabilità del combustibile.