当前，因传统能源的大量消耗而导致的能源紧缺及造成的环境污染问题已成为世界各国急需解决的难题，而以开发利用洁净的可再生能源来应对当前的能源紧缺和环境污染问题已成为各国的共识。由于生物质能具有可持续发展、对环境友好、资源丰富等诸多优点，因此，开发生物质能利用技术已成各国开发利用可再生能源的重点。以低成本、低能耗为研究目的的出发点，通过对影响生物质常温高压致密成型的因素及成型机理的探讨研究，找出影响油茶果壳颗粒燃料成型因素的最佳成型水平，并探讨其压缩成型机理；通过总结前人在研究生物质颗粒燃料加工成套设备方面所得的经验，以及对已有生物质加工工艺的改进，设计了一套理论上年产4万吨(按每小时5吨的产量计算)的油茶果壳颗粒燃料加工成套设备。研究的主要内容和结论如下：1.对比分析现有的几种生物质压缩成型工艺，选择了工艺相对简单、对原料含水率要求低、整个工艺所需能耗少的常温压缩成型工艺为研究的主要内容。2.通过油茶果壳平模压缩成型试验，探讨分析原料的含水率、原料粒度对颗粒燃料密度、成型率、成型机单位能耗的影响，试验得出：当原料粒度不变，原料含水率为18.1%时，成型率和颗粒燃料密度值均较高，当原料含水率大于18.1%时，成型率和颗粒燃料密度值均降低，且成型机单位能耗增加；当原料含水率不变，原料粒度大于4mm时，成型率及颗粒燃料密度值都降低，当原料粒度为2mm时，成型率及颗粒燃料密度均较高，且成型机单位能耗较低，但粉碎能耗较高。通过综合分析各性能指标值和综合能耗得出：18.1%的含水率、4mm的筛网孔径为试验的最佳成型条件。3.通过压缩成型试验，总结出了生物质常温压缩成型的一般成型机理：生物质原料含有木质素，该物质在一定的温度下能够发生软化、塑化而起粘结剂的作用。生物质原料在常温压缩成型过程中，物料相互之间、物料与成型机模具之间的相互摩擦会产生一定的温度(一般为70~110℃)，此温度能使木质素发生软化、塑化，而物料中所含有的一定水分又能起到促进其发生软化、塑化以及辅助粒子之间相互填充的作用，此时，若施加一定的压力便可使木质素与相邻的颗粒之间发生胶接而牢牢的啮合在一起，使其原料顺利的成型，经冷却后即可得到新型的生物质成型燃料。4.通过对现有生物质加工成套设备的研究及对加工工艺的改进，设计出了一套理论上年产4万吨(按每小时5吨的产量计算)的油茶果壳颗粒燃料加工成套设备。本研究的成果及方法为生物质压缩成型工艺的改进及成型设备的优化设计提供了理论依据，同时，为油茶果壳原料的高效和规模化利用提供了参考。