生物质能源的开发利用是缓解我国能源和环境压力,建立可持续发展能源系统的有效措施。大力开发生物质的热裂解制油技术,可将低品位、低能量密度的生物质能源转化为高品位、高能量密度、清洁、无污染且二氧化碳排放量为零的液态燃料——生物油。这不仅有利于解决目前我国城镇化进程中农村能源的不合理利用与环境污染问题,提高农村生物质能的利用效率,而且有利于改善目前我国石油大量进口带来的能源与经济的不稳定状况。本论文在全面综述国内外生物质热解液化研究现状的基础上,建立了一套单塔式生物质快速热解液化装置,并对其进行了系统调试和稳定性分析;对生物质输料系统进行了调试和改进,并对被输送物料的堆积特性进行了试验分析,在此基础上研究了生物质输料系统特性,同时给出了生物质输送量的预测方法;对热解反应塔内生物质的流化特性进行了可视化实验研究,初步建立了气固漂移流动模型,推导得出了颗粒群与流体间的相对速度(颗粒群的最小携带流速)的计算公式,并从理论上分析研究了各种参数(颗粒粒径、颗粒密度、流体温度和流化床平均空隙率等)对最小携带流速的影响规律;通过对石英砂和几种生物质的流化特性实验研究,发现最小携带流速的试验值与理论值非常接近,漂移流动模型能够较好地描述生物质在热解反应塔内的流动状态;对热解反应塔内生物质的传热过程进行了分析,并将复杂的多相流动传热(生物质、石英砂和流化气等)简化为生物质颗粒与周围环境的两相传热,进而提出了生物质颗粒中心达到充分热解(温度)的传热时间的求解方法;根据生物质流化特性和传热特性的分析结果,确定了生物质热解液化的实验参数;对生物质热解液化系统进行了热态调试,并对玉米粉等几种生物质进行了快速热解液化实验,重点分析研究了热解温度对玉米粉液化产率的影响规律。本论文的研究成果对于生物质热解液化实验参数的确定和生物质热裂解机理的进一步研究具有重要的指导意义。