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本文从我国是农业大国和农作物秸秆丰富的角度出发,研究生物质气化炉气化技术：自制了一个高120cm的上吸式生物质气化炉炉体；炉体直径32cm,隔热层厚度2cm；炉栅高度距离地面20cm,同时设置了直径5cm的出灰口,气化剂从炉子底下经过旋风式炉栅通入。同时,在前人的基础上对炉栅进行了改进,设计了螺旋式、防堵塞炉栅,设计了“三通式”焦油、水分冷凝收集装置。实验材料为玉米芯和玉米秸秆,主要的实验过程及分析结果如下：(1)研究空气进气量、物料堆积高度、物料粒径三个单因素对上吸式生物质气化炉的产气品质的影响。研究表明：以空气进气量为研究对象时,玉米芯和玉米秸秆在空气进气量为1.6m3/h时的产气品质最好；以物料堆积高度为研究对象时,玉米芯和玉米秸秆在物料堆积高度为70cm时的产气品质最好；以物料粒径大小为研究对象时,玉米芯和玉米秸秆在粒径大小为1.5cm时的产气品质最好。(2)运用响应曲面法综合研究空气进气量、物料堆积高度、物料粒径三因素对上吸式生物质气化炉的产气品质的综合影响。研究表明：玉米芯和玉米秸秆在空气进气量为1.6m3/h、物料堆积高度为70cm、粒径大小为1.5cm时的气化产气品质均为最好。此时,玉米芯产气的可燃气中CO、H2的含量可达到33.43%和27.16%,CO2的含量为22.16%；玉米秸秆产气的可燃气中CO、H2、的含量可达到31.09%和26.55%,CO2的含量为23.35%；玉米芯和玉米秸秆的理化性质基本相同,实验过程中的各因素对玉米芯和玉米秸秆的影响的变化趋势基本相同。(3)分别在5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、30℃/min升温速率条件下加热到1000℃,另外在200℃、250℃、300℃、350℃、400℃下恒温4小时,得出并分析热重分析图。研究结果表明：玉米芯和玉米秸秆的失重曲线趋势都基本相同。对于不同的升温速率,物料的热解过程一般都分为3个过程。物料随着热解温度的上升,物料内的自由水开始慢慢失去,在100℃左右物料内的自由水蒸发趋势开始放缓,当温度达到250℃时,物料内的自由水基本蒸发完全。随着物料温度的进一步上升,物料内的挥发份开始析出。在250—330℃范围内,物料的挥发份析出速率非常快,随着温度的进一步上升,物料的挥发份析出速率开始放缓,放缓区间在330-530℃。当温度达到530℃后,挥发份基本完全析出,剩下的部分是碳。玉米芯的升温速率为10℃/min时,物料的失重率最大,可达到97.94%；玉米秸秆的升温速率为15℃/min时,物料的失重率最大,可达到98.74%。在以后的实际生产中,在有条件控制升温速率的情况下,对于不同的物料我们可以控制不同的升温速率,以使得物料的失重率最大,挥发分析出最多,产气的气体品质最好。(4)通过推导,可得出玉米芯和玉米秸秆的气化反应动力学模型为ln[F(a)/T2]=lnAR/βE-E/RT,它满足直线方程Y-kX+b,通过多点作图,由k=-E/R和b=lnAR/βE得出热解反应的活化能E和频率因子A。通过作图和计算可得：在升温速率为5℃/min时,在玉米芯气化过程中,250—330℃温度阶段时,气化反应属于2级反应,其直线拟合方程为y=-2332.3x-7.9534,R2=0.9978；330—530℃温度阶段时,气化反应属于1级反应,其拟合方程为y=-1960.5x-9.7076,R2=0.9134。在升温速率为10℃/min时,在玉米秸秆气化过程中,250—330℃时,气化反应属于1级反应,其直线拟合方程为y=-3799.7x-6.4494,R2=0.9978；330—530℃时,气化反应也是属于1级反应,其直线拟合方程为y=-2572.1x-8.8102,R2=0.692。