能源的利用与人类生产和生活息息相关,对经济社会发展也起到推动作用。近年来,随着能源危机影响不断加剧以及应用煤炭、石油等不可再生能源对环境破坏的问题越来越突出。能源利用逐渐向着可再生能源转变。可再生能源的利用能够减少环境污染,有利于环境保护。可再生能源中,生物质成型燃料的应用,不仅可以对农林废弃物进行利用,变废为宝,还能够产生可观的经济和社会效益。目前,由于成型设备存在的问题以及成型燃料质量参差不齐的影响,成型燃料产业化发展受到一定阻碍。本文主要对成型机关键部件压辊以及平模模孔进行优化设计,并在优化基础上试制成型机样机。首先,通过SolidWorks三维软件对辊压成型装置进行建模,再对模型简化并对压辊进行受力分析。并通过计算优化压辊半径参数,获得能够适用于多种原料的压辊,且成型机各项指标符合设计要求。通过三维激光扫描系统,对穿山甲鳞片表面棱纹进行扫描,获得穿山甲鳞片表面棱纹结构拟合方程。利用计算机及显微相关技术,获得穿山甲表面鳞片结构几何形状拟合方程。然后将穿山甲鳞片及棱纹结构用于压辊表面耐磨性设计。对平模模孔简化并进行力学分析,并利用ANSYS workbench软件对物料成型过程进行模拟。在30°～60°范围之间,每隔5°取一个角度,对模孔锥角仿真分析。通过分析应力云图,得到不同角度模孔锥角对物料成型影响规律。当模孔锥角为45°时,物料在成型过中受力较为均匀,且成型质量较好。为了测试优化后成型机性能,选取小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆、香蕉秸秆为原料,经过晾晒、粉碎等处理后作为试验原料。应用样机进行试验,并对成型机以及成型.颗粒各项指标进行检测。试验结果表明,成型机及成型颗粒各项指标均能能够满足设计要求,并且优化的成型机对五种秸秆原料均有良好适应性。经过优化的成型机压辊,具有更高耐磨性,且其寿命更长。应用经过优化的平模模孔,获得的成型颗粒表面具有更高光滑度,机械耐久性更好。经过优化后的成型机,性能更好,适于进行应用和推广。为了推动生物质成型燃料产业化进程,需要对成型燃料质量进行系统评价。基于生物质成型燃料质量标准体系,选取影响生物质成型颗粒燃料质量指标,并结合层次分析法对成型燃料质量进行评价。将整个体系分为三个层次,目标层为生物质成型燃料质量评价。准则层则分为机械物理特性、化学特性以及环境影响因素。指标层分为十二个指标,机械物理指标包括规格、水分、小于3.15mm细小颗粒量、堆积密度、机械耐久性。化学特性指标包括低位发热量、灰分、添加剂。环境因素包括氮,硫,氯及重金属元素。根据建立的成型燃料质量指标评价体系,通过函数计算将成型燃料测试指标转化为百分制分数,实现对生物质成型燃料评价。依据评价方法,对试验中的成型颗粒燃料进行评价。结果显示,试验中的成型颗粒燃料均能够达到合格要求。