生物质能源的合理利用对减少环境污染和碳减排具有重要意义。本文分别进行了草本生物质颗粒热解过程与半焦颗粒气化过程的数值计算,并对半焦气化的相关准则数进行了分析。主要结论如下:（1）热解开始阶段,0.5s时颗粒内挥发分浓度峰值为4.5%,处于0.85r_p处;0.9s时颗粒内挥发分浓度峰值为9%,处于0.65r_p处。生物质颗粒热解前期,随着时间推移,颗粒内挥发分浓度逐渐升高,反应位置逐渐深入。并且加热速率和热解反应速率随着粒径的减小以及终温的升高而加快。（2）生物质颗粒的热解过程中,传质系数的影响比有效扩散系数小,所以挥发分向颗粒外传递过程中,主要由挥发分在灰层中的扩散过程控制。（3）生物质半焦颗粒气化过程中,越靠近颗粒中心,由CO₂扩散过程控制气化反应速率的时间增加;并随着粒径的减小及气相环境温度的升高,半焦气化反应时间缩短。（4）生物质半焦颗粒在1123K的气化温度下,半径在0.1mm-2mm时,内扩散阻力大于外扩散阻力。当颗粒半径小于0.26mm时,半焦气化过程主要由化学反应过程控制;当颗粒半径在0.26mm-1.45mm范围时由化学反应过程和CO₂扩散过程共同控制;当颗粒半径大于1.45mm时,主要由CO₂扩散过程控制。（5）对于半径为1mm的生物质半焦颗粒,当气化温度在973K-1223K之间时,随着温度的升高,CO₂的扩散过程对反应速率的影响逐渐增大,且内扩散阻力大于外扩散阻力;当温度超过1223K时,CO₂扩散过程成为半焦气化反应速率的主要控制因素。