随着化石能源的逐渐枯竭和与之伴随的环境污染问题，而且经济的发展也以能源作为主要动力，所以在经济的持续发展和环境改善两方面的压力下，世界各国不得不寻求一种可再生的清洁能源来改变现有的能源的结构和提供取之不尽用之不竭的能源。生物质能源作为第四大能源且具有可再生的特点，越来越受到世界各国政府和科研人员的重视和研究。在此背景下,本课题针对我国幅员辽阔的农村地区产生的十分丰富生物质原料,主要包括各种作物秸秆、林业木材与农林废弃物等，结合生物质原料的特点设计并制作出一种生物质炭化炉,即一种自燃及间接加热直立移动床炭化炉,为现有的生物质炭化设备都存在的投入工业生产的效率低、生产工艺不成熟、生产不连续、炭化时间较长和消耗高品质能源转化低品质能源造成的能耗高等特点提供一种新思路。该设备的产炭量大、生产连续效率高、设备成本低、操作简便、能耗低和能够适应各种生物质原料并且就地处理大面积的原料、就地利用。　　本课题的主要完成内容包括如下几个方面：　　（1）深入探究了生物质原料的热裂解炭化过程、热裂解炭化技术特点与各种原料的理化特性，再查阅了现有的炭化设备和炭化技术的文献资料，结合现有的间接加热生物质炭化炉的炭化试验出现的问题和试验参数，最终确定了生物质炭化设备的设计总方案为自燃与内部间接加热式、直立炉体式、移动床式、连续式炭化设备。　　（2）完成生物质炭化设备的整体设计和样机炭化炉的制作。通过分析国内外现有的炭化设备的利弊，结合现有炭化炉相关的理论数据和设计经验，采用最新炭化方向的工艺流程进行生物质原料炭化，制作出了自燃及间接加热直立移动床炭化炉，最终试验出炭化设备的工艺参数、结构参数和燃烧室热工参数，在现有间接加热生物质炭化炉的基础上实现了喂料和出料的连续，实现了连续式生产；充分利用余热，减少了能耗，并为后续的加热保温炭化缩短了时间；采用了烟气回用系统和鼓风系统，能够利用热解炭化产生的副产物为炭化提供热量，又能将烟气中的部分污染物燃烧完全。　　（3）通过ANSYS软件对炭化设备中的燃烧室、炭化室以及支架进行了热学、力学与模态的模拟和分析，结合软件分析和理论数据计算探索炭化设备关键部件的温度变化，为之后的改进提供思路和方向。　　（4）对炭化设备的生产能力、各段反应物所需热量、炉体对外散失的热量、炭化反应放出的热量和产生的可燃气被燃烧放出的热量进行理论计算，对炭化设备进行理论性计算验证，验证满足理论试验要求。　　（5）对样机进行改进并组装然后调试合理运行参数，通过样机的初步炭化试验，验证样机的可操作性，为以后利用样机进行大量的炭化试验寻找最佳炭化工艺参数提供实践指导和设备支持。