化石燃料燃烧带来的环境问题的日益严重,使得寻找可替代能源成为当下亟待解决的问题。生物质废弃物资源作为一种可再生能源,越来越受到各国的重视。本文以典型工业生物质废弃物资源(糠醛渣)和林业生物质废弃物资源(锯末)为料,先后进行成型、烘焙(低温热解)及热解(中温热解)实验研究,研究结果如下:糠醛渣颗粒(糠醛渣成型颗粒)和锯末颗粒(锯末成型颗粒)的物理和机械性能以及比能耗都与温度和压力有显著性相关(p<0.05)。在相同的成型条件下,糠醛渣颗粒有更高的颗粒密度、强度(拉伸强度)、硬度和较低的孔隙率。在相同压力下,两种颗粒的真密度都随温度增加而降低。非线性拟合模型均能很好地模拟颗粒密度与孔隙率随着温度和压力变化的趋势。综合考虑比能耗以及成型颗粒的各项性能,两种颗粒均较优的操作条件为130℃、130 MPa。在较优操作条件下,锯末颗粒的颗粒密度、强度和硬度分别为 1.22±0.01 g/cm3、4.08±0.53 N/mm2和61.45±5.25 N/mm2。糠醛渣颗粒的颗粒密度、强度和硬度分别为1.42±0.00 g/cm3、6.70±0.39 N/mm2 和 426.11±12.73 N/mm2。随着温度从200℃升高到300℃以及停留时间从15 min增加到30 min,烘焙颗粒的质量都得到了显著改善,而停留时间≥ 45 min则没有明显的影响。在300℃和120 min,锯末烘焙颗粒达到最高的低位热值(26.76 MJ/kg)和能量密度指数(1.46),高于糠醛渣烘焙颗粒的最高低位热值(23.78 MJ/kg)和能量密度指数(1.27)。随着烘焙程度的加深,锯末烘焙颗粒的体积能量密度从20.81(200℃和15 min)下降到16.96 kJ/cm3(300℃和120 min),而糠醛渣烘焙颗粒的体积能量密度从25.69增加到27.59 kJ/cm3。在300℃和120 min下,锯末烘焙颗粒和糠醛渣烘焙颗粒的真密度(1.85和2.40 g/cm3)和孔隙率(65和52 v%)最大,远高于未烘焙颗粒。在300℃时,锯末烘焙颗粒和糠醛渣烘焙颗粒的H/C原子比与煤的H/C原子比(0.067)非常接近。两种颗粒均符合反应级数为1的非等温烘焙动力学模型,活化能均约为31 MJ/mol。在300℃下得到的锯末烘焙颗粒和糠醛渣烘焙颗粒吸水率分别只有2.00-2.80 wt.%和1.40 wt.%,具有较强的疏水性。糠醛渣热解颗粒的颗粒密度主要在1.15-1.28 g/cm3范围内,相对于糠醛渣颗粒下降6.96-16.52%。未热解的糠醛渣颗粒吸水率为17.98 wt.%,热解颗粒吸水率有所降低,为1.95-12.32 wt.%。浸水后的热解颗粒的颗粒强度与浸水前的颗粒强度相当。糠醛渣热解颗粒与糠醛渣粉末热解碳具有相近的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值,甚至在450℃时,糠醛渣热解颗粒的亚甲基蓝吸附值(96.40 mg/g)远高于粉状热解碳(63.16 mg/g)。考虑南北地区差异性,对不同烘焙和热解条件下的糠醛渣颗粒主要性能指标进行综合优化发现,无论是南方还是北方地区,在250-300℃,颗粒的综合指标较优。