生物质材料由于储备量大、分布范围广泛，且对环境无污染等特点，这一系列优势使它引起全世界的广泛关注。生物质能源的合理开发利用不仅可以为我们提供丰富的清洁能源，而且可以保护环境、减少我国对化石燃料的长期依赖，为我国能源问题的解决提供了有效方法。然而，生物质具有分散性强、含水率高等许多缺陷，限制了它的长途运输，也加大了其储存成本，导致生物质能源无法规模化利用。本论文对灌木材料-沙柳的烘焙特性、吸水特性、热解及燃烧性能进行定量研究，这有利于生物质烘焙工艺进一步优化，为了更透彻地研究生物质烘焙过程提供了重要的理论参考，同时对沙柳的更高效利用也有着十分重要的意义。　　⑴利用马弗炉将沙柳样品分别在200℃、230℃、260℃、290℃，30min时进行烘焙，之后通过比表面分析仪、电镜扫描、FT-IR、激光分析仪等仪器，从微观、宏观方面对沙柳的烘焙性能做了定性的了解。实验研究发现：①通过焙烧后的沙柳其表观形貌发生了变化:随着烘焙温度的升高，生物质半焦物理形态发生了变化，固体产物由黄色变为褐色最终转至黑色。体积较烘焙前变得小了很多，固体产物呈现脆而易碎的状态，沙柳的形状向圆柱形或球形转变。②经过烘焙后，沙柳的可磨性大幅度提升，得到了很好的改善，烘焙时间的延长对沙柳特性的影响并不是很明显，因此合适的温度，合理的时间，将会为后续提升沙柳的热解特性及更好的提供发电供热所需合成气质量，起到大力的支持。③经过比表面分析仪可以看到:烘焙在一定程度上可以改变沙柳自身的微观结构。烘焙所得固体产物的孔隙比较发达，有利于其在燃烧和气化过程中传递热量与质量，进一步可促进在其热化学转化过程中的作用，使得气-固反应的快速进行。④烘焙后的沙柳质量、能量产率都有一定的减少，而且能量产率相较质量减少的缓慢。⑤沙柳经过烘焙后固体产物中所含氧官能团数量明显减少，相对能量密度提升了很多。⑥对沙柳焙烧炭进行SEM分析，以期得到表面形态结构特性的变化，不仅有助于对沙柳低温焙烧过程提供一定的参考，而且可以更直观的了解焙烧炭的性质。　　⑵利用恒温恒湿箱对沙柳焙烧炭的吸水性能进行了研究，目的是探测沙柳焙烧炭的水分吸附性能。结果表明：②沙柳焙烧炭的吸水过程包括两部分:初始时的快速吸水、后期的缓慢吸水。②沙柳的吸水性和焙烧温度相关，随着温度的升高，沙柳的憎水性表现很明显。③在较低湿度，吸水性能相对增长较慢，随着湿度不断增高，吸水率增长速率变快。④随着烘焙温度的增高，沙柳焙烧炭的吸水性能却在不断下降。水分的脱除对沙柳的高效转化影响至关重要，因此，它对沙柳后期的运输以及后续热化学的转换有重要意义。　　⑶对沙柳原样及不同温度下的烘焙样品进行热解和燃烧实验，研究表明:在此过程中分别相应的对应三个过程:主要是沙柳的脱水干燥(＜200℃)、挥发分的析出及燃烧过程、炭化及燃烧阶段。240℃左右时，半纤维素进行一定热解，而它热解速度快，在高温状态下，又有利于烘焙的顺利进行，最终使气体的产物主要为H2O、CO2、少量C=O等含氧有机碳水化合物。此外，焙烧后沙柳燃点下降鲜明，随着烘焙温度的升高，对应的沙柳最大失重峰的温度变得更低;烘焙后高温段放热量明显要高于低温段。本研究表明:沙柳经过低温烘焙后，有利于反应的快速热解、迅速燃烧，沙柳的固体产物性能改善了很多，在沙柳高质转化利用、规模化应用方面起到重要的作用。