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随着化石燃料的减少及其利用过程中带来的日益严重的环境污染，可再生能源的利用受到重视。在家具制造行业，人造板正逐渐代替原生木材被广泛地使用，因此人造板报废产生的高含氮木质废弃物的总量也迅速增长。将生物质气化技术应用于高含氮木质废弃物的转化利用，既能无害化处理高含氮木质废弃物，又能产出合成气用于催化合成制备液体燃料或化学品，具有良好的应用前景。 在生物质气化工艺中，气流床气化以产气焦油含量低、处理效率高等特点受到关注。本文设计搭建了一套生物质气流床加压气化实验装置，最高可控温度为1300℃，可控进料速率为0.5～3kg/h。 本文首先研究了气化温度、当量比对高含氮木质废弃物气流床气化特性的影响，并与松木粉气化进行对比，结果表明:随着气化温度的提高，高含氮木质废弃物产气中CO与H2浓度增大，CH4浓度降低。碳转化率、产气率和热值均有所上升，焦油含量降低;随着当量比的增大，CO与H2浓度、产气热值降低，碳转化率和产气率有所增大;高含氮木质废弃物气化产气组分中CH4浓度、产气热值和产气中焦油含量高于松木粉气化的，碳转化率则低于松木粉气化。 以常规生物质气化为对比，研究了高含氮木质废弃物气流床气化过程中燃料氮的迁移转化规律，并考察了不同实验条件对气化燃料氮迁移转化的影响。结果表明:高含氮木质废弃物气化燃料氮转化与常规生物质气化的有所区别，燃料氮大部分转化为气体产物，N2是其中最主要的气态含氮产物。产气中NH3与HCN浓度高于常规生物质气化的;提高温度、当量比与氧浓度，N2占总氮比例明显上升，NH3浓度有所下降。 采用烘焙手段对高含氮木质废弃物进行预处理，分析了在不同温度、停留时间下，烘焙预处理三相产物中含氮化合物的成分及含量，研究了原料的烘焙特性与烘焙过程中氮的迁移转化机理。然后将烘焙后的固体产物进行气流床气化，考察烘焙对高含氮木质废弃物气流床气化特性与含氮污染物分布的影响，结果表明:烘焙固体产率约为64.0～92.8％，能量产率为76.6～93.5％。提高烘焙温度与延长停留时间降低了固体产物产率和能量产率。烘焙后固体产物O/C值有所降低，热值提高。氮元素主要存在于烘焙固体产物之中，占总氮的47.0～68.2％，其主要结构为氨基类与吡啶类化合物。液体产物中含氮化合物为含氮杂环化合物、氨基化合物以及含氮杂环氨基混合型化合物。燃料氮在烘焙气体产物中以N2与NH3的形式存在;烘焙预处理提高了产气H2/CO比、产气率与产气热值，降低了碳转化率。烘焙后气流床气化产物含氮污染物浓度与直接气化的有所区别，其中NH3与HCN的浓度均明显低于未烘焙气化的，NH3浓度由未烘焙时的708mg/m3降低至348mg/m3，HCN浓度降低了27％。在较高的烘焙温度和较长的烘焙停留时间条件下，NH3与HCN的浓度有所增大，但仍低于未烘焙原料气化时的NH3与HCN浓度。 进行高含氮木质废弃物气流床气化、熔融盐调质净化实验，考察了熔融盐温度、静液面高度对高含氮木质废弃物气流床气化产气的调质及含N、S、Cl污染物脱除特性，结果表明:熔融盐对高含氮木质废弃物气流床气化产出合成气的调质、净化效果较好。提高温度降低了CO和CO2浓度，提高了H2浓度，在380～580℃时产出气体H2/CO比可调范围为0.8～7.3。提高静液高度降低了气体中CO与CO2浓度，提高了H2的浓度。产气中含S、Cl、N污染物脱除效果较好，当熔融盐温度达到430℃以上时，出口气体中已不含S、Cl污染物，含N污染物中HCN、NO与NO2已经完全脱除，NH3脱除率达到96％。 进行了高含氮木质废弃物与烘焙固体产物的气流床加压气化实验，考察了压力对其气流床气化特性及污染物生成分布的影响。然后，在加压热重上，进行了不同压力条件下的松木粉加压热解和气化实验，分析不同反应压力对松木粉加压热解和气化动力学特性的影响。结果表明:随着压力的增大，两种原料气流床气化产气中CO2浓度降低，H2与CO浓度有所提高，碳转化率、产气率与热值均有所提高;压力的增大降低了高含氮木质废弃物与烘焙固体产物气化产气中HCN与NH3的浓度;加压热重实验中，反应压力的增大抑制了挥发分的析出，促进了半焦气化反应的进行。 最后，采用Fluent软件根据原料特性选取双组份非预混模型，同时考虑生物质颗粒与连续相之间的组分、动量、能量输运，对高含氮木质废弃物颗粒的在气流床中的气化过程进行了数值模拟。计算得出了气化温度、当量比和气化压力的变化对高含氮木质废弃物气流床气化的温度场、流场与颗粒运动轨迹的影响，与前文实验数据对比结果表明模型基本可靠。