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生物质能是唯一可再生的碳源，分布广泛、储量丰富、清洁、环境污染小，开发利用前景十分广阔。生物质的热解气化是热化学转化中最主要的一种方式，对其研究具有重大的现实意义。本文针对目前生物质气化存在的问题提出了生物质气流床气化工艺。但由于生物质本身的原因，用原料直接进行气化其合成气的热值始终偏低。于是，本文创新性地利用慢速热解工艺作为预处理手段，将热解产物半焦作为气化原料。通过研究原料种类、粒径及载气种类、流量对固体产物半焦特性的影响，并考察了半焦的输送特性，分析了热解液体和气体产物的特性，同时利用ASPENPLUS模拟生物质气流床气化过程，主要结论如下：热解固体产物半焦的热值明显高于原料的热值，且原料粒径和载气流量对半焦的热值和能量产率的影响并不显著；在本文考察的几种热解条件下，热解温度宜选择在300℃左右；与原料相比，生物质热解所得半焦的休止角和内摩擦角均更小，而堆积密度明显变大，原料和半焦的壁摩擦角大小依次为：碳钢＞有机玻璃＞不锈钢；相同O/C摩尔比，半焦气化比生物质原料直接气化的气化温度高，半焦的合成气热值达到了约5.00MJ/Nm3；通过ASPEN模拟，300℃～400℃之间的热解产物半焦用作气化原料是比较合适的，最佳O/C摩尔比宜选在0.9～1.1左右，此时碳转化率可以达到98﹪以上；预热空气可以较明显地提高合成气的热值，且空气预热对300℃半焦气化最为有利；低温热解(300℃～400℃)的气体产物热值为5.49～5.71MJ/Nm3，且焦油的热值较高，可以考虑将焦油与半焦一起进入气化炉气化，提高能量利用率。