由于各級政府的大力支持，固定床秸稈氣化集中供氣系統在許多地區得到推廣，并取得了良好的經濟效益、環境效益和社會效益。但是，由于集中供氣系統的工程造價高，產生的污水難以處理，系統維修量大等原因，因此，在一定程度上限制了其普及應用。家用秸稈氣化爐具有投資少，操作簡單，易于管理，污染輕等特點，它可實現隨時氣化，不需要貯氣裝置及輸配管網，其經濟性優于秸稈氣化集中供氣系統。所以研制一種實用的戶用秸稈氣化爐，是擺在生物質氣化技術人員面前的一個重要課題。
1、爐型的選擇
    戶用秸稈氣化爐（固定床）的爐型主要有下吸式和上吸式2種。
    下吸式氣化爐是集中供氣的秸稈氣化機組普遍采用的技術。該裝置操作簡單、運行可靠，但存在熱值低、焦油不易處理、不易封爐等問題，特別是秸稈氣中氧氣含量不易控制，容易引發事故。實際應用中應加強操作經驗的積累，為用戶提供安全、方便的秸稈氣化爐。
上吸式氣化鍋爐的原理與下吸式基本一致，結構見圖1。爐膛的頂部是加料裝置和密封裝置，以及燃氣導出孔。爐膛的底部是爐柵，空氣通過底部風機1鼓入，并均勻通過物料，進行氣化反應。
     
    原料加入爐膛，經過干燥層、干餾層、還原層、氧化層和灰渣層后排出，在爐內與氣化劑是逆向運動。空氣由爐箅均勻分布后被灰渣層預熱，然后上升到氧化層。在氧化層內氧與秸稈中碳進行氧化反應，生成二氧化碳和少量一氧化碳的同時，釋放大量的熱量，用于維持氣化反應的進行。生成的氣體上升進入還原層，在高溫條件下與部分碳進行還原反應生成一氧化碳、氫氣和甲烷。還原層生成的氣體與未參加反應的氣體繼續上升進入干餾層，氣流中的顯熱對干餾層中的原料進行加熱產生干餾氣，干餾氣混入上升氣流中進入干燥層，預熱最上部的原料后進入氣化爐的上部空間，而后從燃氣導出孔引出。制造秸稈氣的主要反應是在氧化層和還原層進行的，通稱為氣化區。各區間的特征見表1。
 
    上吸式氣化爐不僅能充分利用氣化氣的顯熱進行原料的干燥、預熱和干餾，還能利用灰渣的顯熱預熱氣化劑，從而提高了氣化過程的熱效率，也充分利用了秸稈中的揮發分。
    但上吸式氣化爐也存在下列問題：①進料口密封要求高。由于爐內存在粉塵和水分，內密封面容易粘附細小物料，造成密封不嚴實。解決的辦法是采用雙風機，使得爐頂處于微負壓狀態，減少爐內煙氣量，改善爐內環境，但此方案增加了設備投資；另一解決方案是采用水密封，原因是爐膛頂部的壓力低于98Pa。圖1中采用兩種措施。②對原料的水分含量有一定的要求。物料中水分的蒸發所造成的熱損失使氣化爐熱效率降低，同時也降低了產出氣的品質。當物料中的水分高于70%時，燃燒反應不能進行。物料中水分一般控制在15%以內。
2、凈化
    秸稈燃氣中雜質主要是焦油、硫化氫、灰分。在大型氣化爐中普遍采用水冷卻和洗滌來去除氣化氣中的雜質。
    上吸式戶用氣化爐的秸稈氣經過對秸稈的干餾、干燥，到達爐膛上方后其溫度大約100~150℃，此時焦油是以氣體狀態存在的。焦油霧與秸稈氣同時燃燒，不僅可提高氣化爐的熱效率，而且解決了焦油污染問題，故不需采用水冷卻的方式進行降溫、脫焦油。這里需要強調的是，原料的水分含量是要嚴格控制的，否則燃氣中含有大量的水分，一來不容易點火，二來導致部分焦油凝結下來，堵塞管道、爐具。
    硫化氫的主要危害是對管道產生腐蝕，必須進行處理。最經濟的處理方法是氧化鐵法，該法工藝簡單，成熟可靠，除能脫掉硫化氫外，還可脫除焦油等雜質。
    氧化鐵法是以氧化鐵為基本脫硫劑，發生如下反應來脫除硫化物：

    脫硫劑中除氧化鐵外，還有木屑、熟石灰等容易獲取、價廉的物質。據城市燃氣凈化經驗，吸收硫化氫的最佳條件是：溫度25～30℃，水分30%～40%，流速7~11 m/s，燃氣與脫硫劑接觸時間宜取130~ 200 s。
    制作脫硫劑的方法是：將鐵屑與木屑按照1：1摻混，灑水后充分翻曬，進行人工氧化。進箱前再加入0. 5%熟石灰(顆粒直徑要求為0.6～2.4 mm)。
    該方法工藝簡單，脫硫效果好。但如果設計不當，會導致阻力增大，這也是在解決密封問題時選擇雙風機的原因之一。氧化鐵法的另一個優點是脫硫劑再生時，需要消耗氧氣，可降低秸稈氣中氧氣的含量，提高秸稈氣的安全性。
3、結束語
    不管是從燃氣質量，還是運行的安全性，以及管網的投資等因素考慮，戶用秸稈氣化爐具有秸稈氣化集中供氣系統不可比擬的優越性。下吸式家用秸稈氣化爐操作簡單，運行可靠，是提高農村秸稈利用率的新型設備。上吸式家用氣化爐在徹底解決密封問題，以及原料的水分含量的情況下，是最理想的家用氣化爐。但是在實際應用中，應加強對各個用戶的技術培訓和安全教育。科研部門和生產廠家應共同加大技術、資金投入，設計節能，安全、環保的氣化爐，以推進農村炊事燃氣化，加速我國可再生資源的利用進程。
    三門峽富通新能源生產的家用生物質鍋爐也是用戶們不錯的選擇的。