生物质的高效热转化利用对我国优化能源结构、缓解温室效应具有重要作用。目前生物质气化工艺中焦油含量偏高,不仅降低气化效率,还影响系统运行稳定性和污染环境。基于此,本文开展了稻壳的热解和气化特性及其焦油的催化转化研究。本文首先在固定床实验台上研究了热解温度（600～900℃）、后置催化剂（白云石、橄榄石、菱镁矿）对稻壳热解焦油催化特性的影响。结果表明,不同温度下焦油催化裂解效果白云石>菱镁矿>橄榄石。900℃时,后置白云石催化剂将焦油产率从1.27%降低至0.57%。通过比表面积（BET）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）表征催化剂,发现白云石和菱镁矿比表面积较大、孔隙结构丰富,是理想的焦油裂解催化剂。为了提高生物质气化燃气中焦油转化率,在固定床实验台上考察了气化温度、后置催化剂、镍负载改性、停留时间对稻壳在N2+H2O、N2+CO2气氛下的气化特性和焦油转化特性影响。结果表明,H2O和CO2气氛都能促进焦油重整,镍负载白云石在两种气氛下均表现出良好的焦油催化裂解活性。900℃下燃气在催化剂床层停留时间为1.18 s时,镍负载白云石在N2+H2O和N2+CO2气氛下的焦油转化率分别为87.64%和86.42%;停留时间延长至10.64 s时,焦油转化率分别达到94.12%和91.85%。镍负载白云石对焦油重整、焦油二次裂解、甲烷重整均有促进作用。最后基于20t/h工业生物质循环流化床气化炉系统得到不同气化温度下的运行特性,形成气化特性改良技术方案。