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目前我国生物质成型燃料应用较为广泛,为了加快我国生物质成型燃料规模化利用进程,开发多种生物质成型燃料利用形式具有重要意义,生物质热解炭化技术由于投资小和工艺简便非常适合我国农村地区。因此,本文采用杨木、松木和玉米秸秆成型燃料为热解炭化原料开展热解炭化试验,以期为开发高效炭化生物质成型燃料设备提供理论指导。通过热重-差热联用技术研究了杨木、松木和玉米秸秆在氮气和空气气氛中的热解特性,求取了相应的动力学参数并建立了空气气氛中的失重模型。结果表明:三种生物质在空气和氮气气氛中的热解特性不尽相同,TG曲线均表现为三个阶段,而各个阶段的失重量存在明显差异,空气气氛中的DTG曲线出现两个明显的失重峰,氮气气氛中的DTG曲线只出现一个失重峰,从TG和DTG曲线可以看出,在不考虑热解产物的情况下,由于热解气氛中含氧量的增加,会明显地加速热解过程;杨木和松木的热解全过程都为吸热过程,而玉米秸秆在350℃-480℃之间存在一个放热区间,其他区间为吸热过程,杨木、松木和玉米秸秆初步完成热解所需热量为60.96kJ/kg、59.73kJ/kg和34.86kJ/kg;玉米秸秆在氮气气氛中的活化能最大,杨木次之,松木最小;2组分模型的计算结果可以较好的与实验结果相吻合。从理论和实验两个角度对生物质炭化原料的选择标准进行论述,并在自建的试验台上研究了热解温度和热解气氛对生物质成型燃料热解炭化后固体产物理化性质的影响。结果表明:采用木质类生物质进行热解炭化得到的固体炭产率和品质要高于秸秆类生物质,更适合作为炭化原料;随着热解温度的升高,两种生物质的颜色逐渐变黑;两种生物质在空气和氮气气氛中的固体炭产率随温度的升高而降低,热解炭中的挥发分含量逐渐减少,灰分含量和固定碳含量逐渐增加;两种生物质在空气和氮气气氛中热解炭的发热量随着热解温度的升高表现为先增大后减小,能量保留率逐渐减小。