生物质热解是一种热化学转化技术,可以将农作物秸秆或薪柴等转换为品质较高的能源,已成为当今世界热点之一。生物质热解产生的高温气体称为生物质热解气,经除尘、冷凝、除焦等工艺过程分别得到不可冷凝气（即生物质燃气）和可冷凝气（包括生物质焦油、木醋液和水蒸汽）。生物质燃气可以直接用于燃烧,经冷凝得到的焦油可以作为重要化工原料。目前生物质热解技术后端产业链尚未完全打开,焦油未被得到有效利用且除焦过程中易造成二次污染,大量焦油被就地掩埋,给土壤造成严重污染。因此,解决生物质热解气利用过程中存在的问题成为当务之急。本文利用生物质热解气直接燃烧技术,设计了一台生物质热解气燃烧设备,生物质热解气不进行任何处理,直接供于该燃烧设备燃烧,其结构主要包括燃烧器、供风系统、燃烧室及换热器等。燃烧室中设计了催化裂解装置,生物质热解气燃烧的同时进行催化裂解反应,探索催化剂在燃烧过程中对生物质热解气的影响。试验气源来自连续生物质热解炭化设备。本文以花生壳为原料,在炭化温度为500℃、热解时间30min的条件下进行连续热解炭化。试验结果表明:当生物质热解气的过剩空气系数为1.16时,燃烧效率达到最大值;与天然气相比,生物质热解气燃烧所需空气量较高;当燃烧过程中加入催化剂（白云石）,燃烧所需过剩空气系数为1.18时,其燃烧效率达到最大值,与未加入催化剂相比,燃烧所需空气量偏高;NO_x的排放量在过剩空气系数为最佳值时达到最高。在正常燃烧状态下,燃烧设备性能较好:火焰为淡蓝色、燃烧稳定、烟气排放量符合国家标准,燃烧效率能够达到98%左右,满足设计负荷;在催化剂的作用下,燃烧产生的烟气成分有微量的变化,烟气中O₂含量由2.1%升高到2.4%、CO₂含量由26.2%升高到27.2%。