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生物质是仅次于煤、石油和天然气的第四大能源资源,然而生物质能源因其具有较高的含氧量和含水率以及较低的热值,热化学转化的普适性被制约。因此需要对生物质原料进行脱氧提质预处理。我们在前期的研究中提出了加压烘焙预处理方法,并证明了加压烘焙下气体和液体的收率明显提升,并且气化时焦油的生成量明显下降。本文在前期工作基础上,进一步考察了加压烘焙对生物质脱氧提质的影响,并对其固体产物的热化学转化利用进行了研究。具体内容如下:本文选取了稻杆和木屑两种典型生物质废弃物进行了常压和加压（气压）烘焙实验,研究发现加压烘焙对生物质的脱氧提质效果远强于常压烘焙。主要原因是生物质在密闭的反应器内与烘焙生成的挥发分发生了二次反应,而且气压加速了此二次反应。在本研究选取的压力1.7MPa-5.0MPa范围内,1.7MPa下进行加压烘焙可取得较好的结果。此操作参数下,稻杆的挥发分含量显著降低,由75.2%减至53.8%,氧碳原子比由0.69减至0.22,氢碳原子比由1.28减至0.96,高位发热量（HHV）显著升高,由15.9MJ/kg提升至28.5MJ/kg,燃料品质接近褐煤,且烘焙过程的能量损失仅为21%。木屑的挥发分含量显著降低,由76.4%减至46.8%,氧碳原子比由0.62减至0.21,氢碳原子比由1.56减至1.31,高位发热量（HHV）由19.12MJ/kg提升至29.26MJ/kg,燃料品质接近褐煤,且烘焙过程的能量损失仅为18%。远优于常压烘焙效果。利用生物质烘焙-燃烧系统研究了生物质烘焙固体产物的燃烧特性。结果发现加压生物质的着火温度显著升高,且随着压力的升高而进一步升高:稻杆的着火温度在加压烘焙后升高36-66℃;木屑的着火温度升高106-120℃。含碳有机物的自燃倾向在一定程度上可由着火温度表现,着火温度和自燃可能性成反比。利用生物质烘焙-快速热解系统研究生物质烘焙固体产物的热解特性。发现加压烘焙生物质快速热解能获得较高的焦产率（55%）且焦的碳含量高达81.3%,热解气组成中CH4和H2产率较高,热值高达12.2MJ/Nm3-15.3MJ/Nm3,具有可燃性,可作为可燃气使用。热解油产率虽然不高,但稻杆热解油中脂肪碳氢化合物含量较高,木屑热解油中酚类物质含量较高,具备更高的热值和进一步制备酚类化合物的潜力。可见,生物质加压烘焙较传统烘焙在固体产物的燃料品质和进一步热转化利用中有明显优势,是一种有实际应用前景的生物质高效脱氧提质方法。