随着广大农村地区人们生活水平的不断提高，对能源需求量日益加大，导致我国农村燃用煤炭、天然气等费用攀升，直接影响农民的生活用能成本。生物质气化技术的应用可有效解决这一尴尬问题，但这项技术在为人类所利用的同时却带来另一个隐患—焦油的处理。焦油处理不当不但污染环境，对操作人员也会构成威胁。本论文提出了对气化后粗燃气降温冷凝、焦油热裂解方案,该方案可以有效去除焦油，降低焦油的污染，它的开发和应用从理论的角度来讲，极大的丰富了焦油的研究，具有一定的学术价值，在实际的工程应用中也有一定的指导作用。文中通过基础理论分析、FLUENT数值模拟并通过实验验证三种方法相结合，对焦油换热冷凝装置和高温裂解性能进行研究，主要研究成果如下：（1）气化炉设计为双室结构，有效过滤粗燃气中的灰分，生物质气出炉后经过水冷换热装置冷却燃气中焦油，利用三维软件Pro/ENGINEER5.0建立粗燃气冷凝模型；简化粗燃气冷凝模型为二维模型并在GAMBIT2.1软件划分网格，然后进行FLUENT数值模拟，并对结果分析；同时设计了自动刮板装置收集焦油。（2）分析了喷嘴结构对整个系统除焦性能的影响，从而设计了高温条件下裂解焦油的装置—低压扩散自然引风式燃烧器；建立燃烧器模型并进行数值模拟，分析燃气流量v、喷嘴直径d、喷嘴距壁面距离L对裂解燃烧性能的影响；采用正交试验，研究三个因素对焦油裂解壁面面积的影响。（3）对正交试验结果进行实验测试，实验结果与理论计算和数值仿真结果一致，验证模型的合理性和正确性。综合表明：三个影响因素中，喷嘴直径d对燃烧的影响最大，壁面的距离L次之，燃气流量v最小。当喷嘴直径d=4mm，壁面距离L=18mm，燃气流量v=0.10m3/h时焦油裂解壁面面积达到最大值，4个燃烧装置均匀排列时焦油能够完全裂解。通过实验验证得到优化参数的正确性，优化后的焦油裂解面积实验值和数值模拟值误差在3%以内，达到了预期的效果。