生物质能以其分布广泛、可储存、可再生和环保等优点成为最具有代替现有化石能源的潜力。生物质成型后其密度可增加4-10倍,该技术可以有效降低生物质在储存和运输过程中的成本。然而高吸湿性、低能量密度和燃烧反应迅速等限制生物质颗粒的大规模应用。因此,如何改善生物质颗粒的性质得到了广泛的关注与研究。在目前的生物质颗粒改善方法中,烘焙技术被认为是一种有效和可行的方法。通过在200-300℃和氮气气氛下对生物质进行热处理使生物质的理化性质发生变化。本实验以提高原料和成型颗粒品质为突破口,通过烘焙技术对生物质原料进行改性,并结合混合成型技术提高成型颗粒的品质和优化成型过程。本文以杉木和樟树作为生物质的研究对象,以蓖麻饼粕为油料饼粕添加剂,主要考察烘焙技术和混合成型技术对生物质颗粒成型过程和颗粒燃料品质的影响,并对其进行机理分析。本文主要考察生物质物种、烘焙温度和蓖麻添加比例等因素。本研究的主要目标是考察颗粒成型过程中能耗、颗粒密度、颗粒吸水性、颗粒强度及燃烧性,并探究烘焙处理和混合成型对颗粒热解行为的影响。本研究将结果主要分为以下两个方面:(1)不同比例的蓖麻饼粕(0-25%)和不同生物质(杉木和樟树)进行混合成型。通过和蓖麻饼粕的混合成型可以增加生物质颗粒密度,从而降低颗粒在生产、运输和储存过程中的成本。随着成型过程中蓖麻饼粕添加量的增加,生物质在成型过程中的能耗显著降低。同时随着蓖麻饼粕的增加,生物质颗粒的Meyer强度和最大破碎力增大。热重分析表示蓖麻饼粕可以增强生物质中固定碳燃烧并降低燃烧速率。根据成型过程中能耗和颗粒性质,10-20%的蓖麻饼粕为生物质成型过程中最优添加量。(2)本部分研究生物质烘焙和混合成型的协同作用。本研究将杉木和樟树在240℃、270℃和300℃下进行烘焙处理。烘焙技术可以改善生物质的热值、吸水性和燃烧性,而混合成型可以改善由于烘焙作用导致对生物质颗粒的不良影响,例如高能耗、低密度和低强度等。本研究表明烘焙技术和蓖麻饼粕混合成型技术的协同作用可以有效提高生物质燃料的品质。根据成型能耗和颗粒强度,生物质在270℃下进行烘焙和混合15%的蓖麻饼粕为最佳条件。