随着化石燃料资源的日渐减少和其在燃烧时对环境造成的严重污染,生物质替代能源研究成为国际研究热点,对于新疆而言,棉杆资源丰富,合理利用生物质气化技术意义很大。为了探寻影响生物质秸秆气化效率的反应条件,在分析各气化炉的气化特点基础上,根据生物质气化反应原理和热裂解原理,选取适合农村气化使用的上吸式生物质气化形式进行反应装置的研究和设计,主要研究内容如下：(1)通过对生物质热裂解气化反应的理论分析,对上吸式生物质气化炉的工作原理进行了分析,总结了该试验反应装置的主要性能特点,并给出了气化剂供给装置三维改进设计,定性分析了反应装置结构、秸秆压实密度和形态等对生物质气化过程的影响。(2)对原反应装置进行了改进,并基于此装置进行了反应炉结构(本次研究主要考虑内径)对反应层温度影响的试验研究,试验结果表明,改进后的气化反应装置能保证物料气化反应充分；反应装置结构对气化反应时反应层的温度有显著影响。(3)基于改善反应条件,提高秸秆可燃气转化效率为研究目标,利用Minitab软件响应曲面试验设计技术,设计了炉膛内径、物料的压实密度和物料颗粒形态等多因素的试验方案,确定了影响热效率指标的主次因素及各因素的影响水平和变化趋势；利用梯度法进行试验因素变动范围的寻优试验,给出了该试验条件下的优化区域及最优组合；构建试验因素与热效率指标的关系模型,得出炉膛内径为348mm-352mm,物料的压实密度为80g/cm3-81.5g/cm3,物料颗粒大小为19.5mm-21mm时为热效率的最佳参数组合。(4)本文试验研究结果表明,上吸式生物质气化反应炉内部结构设计对气化反应温度改变影响显著,可为生物质气化系统主要性能参数设计提供可以参考的理论依据。