我国每年有近亿吨的农业秸秆废弃物,大部分都是简单焚烧导致了严重的环境污染问题,生物质气化技术是一种清洁利用方式,生物质可以在一定温度下与气化剂发生反应生成含有CO、H2、CH4、CmHn烷烃类碳氢化合物的可燃气。但鉴于生物质品位较低,生物质原料中的水分过多、氧的含量较高、能量密度较低、不易输送与贮存等缺陷,导致其作为再生能源使用的成本偏高,从而制约着对生物质气化工艺的深入开发。烘焙作为一种高效的预处理方式能够改善生物质特性,对后续气化也产生了重要影响。基于此,本文分析了烘焙对于玉米秸秆理化性质的影响,研究了烘焙过程中气相产物的变化规律,分析了烘焙预处理对玉米秸秆热解焦气化反应性的和产气特性的影响,并计算了动力学参数。本课题利用水平固定床实验装置对玉米秸秆进行烘焙预处理实验,研究表明,烘焙预处理可以改变玉米秸秆的元素组成,导致玉米秸秆中O含量降低,挥发分含量降低,热值升高。玉米秸秆在烘焙过程中,释放的主要气体为CO2和CO,随着烘焙温度的增加,各气体的释放量有上升的趋势,其中CO2的变化最为明显。本文发现玉米秸秆在烘焙过程中还会产生一些含N的有毒气体,在实际生产的过程也要考虑污染气体排放的问题。本课题利用微型流化床实验装置分别进行了玉米秸秆焦和烘焙玉米秸秆焦的CO2和水蒸气气化实验,利用等转化率法计算了动力学参数。无论是CO2气化还是水蒸气气化,经烘焙预处理的玉米秸秆焦比玉米秸秆原料焦表现出更好的气化反应性。在水蒸气气化过程中,经烘焙预处理的玉米秸秆焦的各气体组分产气速率普遍大于原料焦。烘焙秸秆焦比原料焦的H2总产率增加了约94%。CO的总产率略有减小,虽然CO2和CH4的产气速率增加,但是CO2和CH4的总产率会下降。烘焙玉米秸秆焦气化产生的H2的体积浓度比原料焦增加了约16%左右,H2/CO的值从1.15增加到1.73。实验数据表明,烘焙预处理可以增加玉米秸秆焦水蒸气气化合成气的产率,尤其是氢气的产率,进而提高了玉米秸秆焦气化合成气的质量。