当今世界的能源基础为化石能源,煤和石油的大规模应用促进人类发展的同时又造成全球气候变暖、大气污染等严重的环境问题。生物质能具有可再生,环境友好等优势,与太阳能,风能等一同构成了第三次能源革命的发展方向。本文针对生物质能的利用与转换技术涉及压块燃料与快速热解液化两部分。为深入了解户用生物质炉具的使用状况,为优化炉具提供理论依据,并为进一步改善农村人口生活环境提供理论支持,在全国范围选取不同区域内具有代表性的生物质炉具,进行热效率,燃烧温度和烟气排放等方面的测试。发现提高其热效率需要的改进措施有提供足够的扩散型空气供给,加强保温、稳定火焰等,具有水暖功能的炉具应有烟气余热加热水温的设计。生物质炉具的灰渣物理热损失和化学不完全燃烧热损失可以忽略,而排烟热损失是其热量损失的最主要方面,而气化炉的主要热损失是物理不完全燃烧。对生物质炉烟气成分的分析,发现户用生物质炉具在燃烧过程中会产生大量的有害气体,其中CO的过量排放,不仅是对环境的污染,也是对燃料的极大浪费,而NOx和SO2的排放直接导致农村室内空气质量下降。快速热解生物质可以最大限度的获取液体产物。以往的生物质快速热解研究都是以N2为热解气氛,然而在热解反应装置中,大多利用热解气循环作载气,其成分主要为CO2,CO和CH4,因此有必要阐明不同气氛对生物质快速热解的影响。在改变热解气氛的条件下,发现与N2相比CO2气氛使得液体产率降低(4%-5%),而固碳和结焦产率上升,快速热解中CO2气氛抑制酚类和芳香烃的产生,使得酮类、链烃和杂环等成分比重增加,并且使产物结构中出现甲氧基支链,催化热解中CO2气氛抑制了HZSM-5的去氧和芳香化催化作用,同时促进稠环芳烃的生成,单环芳烃的生成减少,并且单环芳烃种类较多,使产物结构复杂化。总之,CO2气氛不利于生物质快速热解液化。