生物质热解技术是当前对生物质进行资源能源化利用最常用的热化学转化方法,通过热解不仅可以将秸秆转化为具有高利用价值的生物炭和热解气,还会产生难以利用的焦油,不仅影响设备的正常运行,还会降低热解产物的品质。炭气原位耦合重整也叫作原位重整法,是焦油消减方法的一种,其原理是利用生物炭与热解气的接触反应实现焦油脱除与品质提升。利用原位重整法结合连续热解技术,即可实现生物炭与热解气的高效联产,也能提高两者的品质。本文以生物质连续热解工艺为主,结合原位重整技术,研发立式生物质连续热解设备,针对热解产物品质较差、布风受阻严重与物料下落不均等问题,对设备的炉体、双层布风机构与回转出料机构等关键部件进行设计,并进行了设备组装调试与试验分析,实现了设备的工作参数优化。主要研究内容如下:（1）为了实现焦油的消减与炭气品质的提升,通过对生物质热解相关机理进行研究,制定以原位重整法结合生物质连续热解技术的设备整体工艺流程,包括进料烘干、热解、原位重整、热解气排出、冷却出炭等步骤,并明确了设备的设计要求、整机结构、工作过程与主要参数。（2）对设备的炉体以及其内部的关键部件进行设计,关键部件包括压实机构、多重搅拌机构、双层布风机构与回转出料机构。炉体内根据设计要求分为密封干燥区、加热烘干区、热解炭化区和耦合重整区,根据各反应区尺寸确定了上下料位计与各机构的安装位置。压实机构由3块倾斜长方形板组成,对压实区域内的松散物料起到压实平整作用,既提高了热解气回流重整过程的整体可靠性,又保证了炉内体积可以最大程度的得到利用。多重搅拌机构由9根搅拌杆组成,可以对形成的结渣进行打碎,并保持物料处于不间断的运动状态,从而防止物料结渣。双层布风机构由尖顶风帽、上布风板、下布风板组成,其中上布风板负责热解炭化区的布风助燃,下布风板负责耦合重整区的热解气回流,通过流体仿真可知,下布风板内热解气流动情况可以达成布风导流的设计目标,解决了布风受阻的问题。回转出料机构由三根圆弧型拨料杆组成,物料在拨料杆的拨料平面上具有平稳增长的出料速度,可实现物料的均匀下落,通过对其进行静力学仿真分析可知,回转出料机构的结构强度符合要求,可实现正常作业。（3）在设备组装完成后,进行冷态标定试验与热解重整运行试验,冷态标定试验以玉米秸秆炭为材料对回转出料机构的实际出料能力进行标定,试验结果表明:设备各机构运转正常且回转出料机构的实际作业转速为8 r/min时满足设计处理量的要求。热解重整运行试验以粗粉碎的玉米秸秆为原料,在不同重整温度下进行试验并对产物进行分析,试验结果表明:设备最佳重整区温度为800℃,该温度下设备的实际原料处理能力为1521 kg/h,生物炭得率为25.3%,热解气生产率为0.89 Nm~3/kg,热解气中焦油与灰尘含量为6.1 mg/m~3,热解气热值为6.9 MJ/Nm~3,生物炭比表面积为72.83 m~2/g,达到了设计目标。