秸秆炭化避免了秸秆被大量焚烧造成浪费,同时秸秆烟气如不净化处理排放,仍然会带来大气污染等问题。因此本文在分析国内外秸秆烟气净化技术及装备研究现状的基础上,设计了指滚式秸秆烟气炭化净化装置,实现了对秸秆炭化过程所产生的烟气进行除尘、除焦;完成了秸秆烟气净化装置分析,优化了工艺;对指杆排列方式和主轴转速等对除尘除焦过程的影响进行试验研究。研究成果为农作物秸秆的充分利用,以及秸秆炭化烟气处理设备的研究提供理论参考。本文完成的主要内容及得到的结论如下:1)本研究利用高速回转的指杆增加焦油粉尘的碰撞、聚集、脱焦的除尘除焦方法,代替传统过滤等烟气除尘除方法,解决了现有烟气除尘除方法焦存在的堵塞问题。2)利用不同直径指滚产生不同离心力实现多级除尘除焦,以提高秸秆炭化烟气的除尘除焦效果。在此基础上,完成了指滚式秸秆炭化烟气除焦除尘装置的总体设计、主要零部件设计及其结构参数确定。3)通过单个杂质颗粒在分离筒内受力分析,以及指杆上聚集物脱离分析,研究了分离特性,确定指杆滚筒的转速等参数。4)进行了指滚式秸秆炭化烟气除焦除尘装置的试验研究。试验结果表明:(1)主轴上安装指杆的净化装置储杂箱内壁颗粒物的附着率为68%,无指杆的附着率为6%,所以安装指杆的净化装置的净化效率远高于无指杆的净化装置,无指杆的净化装置基本净化作用很微弱,所以秸秆炭化烟气净化装置上的轴应该安装指杆,以提高净化效果;(2)主轴上指杆按照螺旋排列,其储杂箱内壁颗粒物的附着率为68%,线性排列的附着率为32%,指杆的螺旋排列方式的除尘效率要高于线性排列方式,所以秸秆炭化烟气净化装置里面主轴指杆安装方式应该按照螺旋式排列。(3)在指杆排列方式和流速一定的条件下,烟气净化过程中除尘率和除焦率能够达到较大值,其径向变化量达到的范围为86%～93%。(4)主轴不同的转速,对于烟气会产生不同的分离效果,转速为14r/s时,储杂箱颗粒物附着率为68%,转速为16r/s,储杂箱颗粒物附着率为79%,转速为18r/s,储杂箱颗粒物附着率为86%等。转速越高,分离效率越高,尾气的净化程度也越高。适当的提高主轴转速,可以提高分离效率。