我国每年产生的生物质农林业废弃物占据世界的首位。燃煤耦合生物质气化发电将生物质气化产生一定热值的燃气送入燃煤锅炉辅助燃烧，是一种可以大规模处理生物质、与生物质直燃发电相比具有较高发电效率的技术。这种间接混燃的发电技术已被列为国家新增鼓励产业，目前已有一些工程案例。成型技术将生物质能源品质提升，但会改变其组分。目前成型生物质的流化床气化特性、结渣特性研究报道较少，且气化过程中会产生大量的焦炭，对其规模化利用研究不足。若能在高效利用成型生物质气化同时，规模化的处理气化焦炭，将拓宽燃煤耦合生物质气化技术的利用前景。
　　本文采用成型桉树皮和成型玉米秸秆这两种典型农林废弃物，并选取稻壳和木屑做对比，在中试规模的流化床上进行流化和气化试验，采用压力、温度传感器与煤气分析仪监测炉膛工况与气化特性，并采用XRD、XRF、EPMA等仪器分析结渣特性，并对气化半焦特性和产率进行分析。结果表明，破碎有利于气化试验中绞龙的送料，但在成型后破碎会使粒径分布不均，流化不稳定。成型工艺对气化效果影响较小，灰分和含水量是影响气化的主要因素。成型桉树皮、稻壳与木屑的最佳空气当量系数值为0.2，燃气热值分别为5.5MJ/m3、5.5MJ/m3、6MJ/m3，气化效率分别为60%、45%、52%。成型玉米秸秆由于高灰分低热值，需要更大的空气量，最佳空气当量系数值为0.24，燃气热值为4MJ/m3，气化效率为35%。温度的提高促进气化反应，增加一次风温对炉膛影响不明显，但会大幅提升炉底温度，影响设备安全。成型生物质更易在气化中产生结渣，因为其含有较多的灰分和碱金属、碱土金属。K、Mg等元素在床料中富集而形成低熔点熔融盐而将石英砂床料粘结，是结渣的主要原应。高密度、高灰分使成型生物质气化的焦炭产率和能量得率较高。
　　产生的气化半焦分别称为EBC、CSC、RHC、SC，采用XRF、BET、SEM研究了化学成分、孔隙结构与表面形态，并在热重分析仪上研究其燃烧特性与反应动力学。结果表明，成型压缩工艺不会明显破坏气化半焦的碳骨架结构，但会在孔隙中掺混较多杂质，且四种气化半焦孔容积和比表面积都大幅小于同类热解焦炭，不适合作为吸附剂等利用。随着灰分增多，气化半焦的燃烧峰逐渐向高温区移动，SC与EBC以挥发分燃烧占据主导，而RHC和CSC焦炭燃烧占主导。SC的综合燃烧特性指数是RHC和CSC的40倍，燃烧特性最佳，EBC其次。灰分显著影响气化半焦的反应动力学和燃烧机理。随着灰分的增多，燃烧机理从一阶的化学反应模型变为三阶的扩散反应模型，活化能逐渐变高，顺序为CSC＞RHC＞EBC＞SC。
　　将气化半焦与末煤掺混，在热重分析仪下研究了混燃的燃烧特性与反应机理。采用定性与定量两种方法评价协同作用，并定量区分协同作用中催化与非催化机制。结果表明，掺混EBC和SC利于提升末煤燃烧特性，CSC和RHC相反。矿物质的催化机制和挥发分的非催化机制起到促进正向协同作用的效果，而灰分则起到抑制作用。催化机制在协同作用中占据主导。EBC掺混比在15%以上时，催化对协同作用的贡献不再增加。随着气化半焦掺混比例的增加，混合物的活化能呈现降低趋势，三阶扩散模型是末煤与RHC、EBC、CSC在各种掺混比例下最有效的反应机理。掺混SC时，高比例下一阶化学反应占主导，50%及以下时二阶的化学反应占主导。