生物质作为一种可再生清洁能源,如何实现其高效利用越来越引起世界各国的广泛重视。在众多的生物质利用技术中,生物质高温气化剂气化技术具有可充分利用劣质低阶燃料、产气热值高、焦油含量低和低污染特性等优点,具有很大的发展潜能和利用前景。因此开展生物质高温空气/蒸汽气化模拟研究对生物质高温气化剂气化技术的发展和工业应用具有重要的理论意义。本文首先以玉米秸秆焦碳和杉木焦碳为研究材料,利用热重分析仪在800℃～1000℃下进行生物质碳高温蒸汽气化实验研究。选取均相体积模型(VM)、颗粒模型(GM)和随机孔模型(RPM)来分别描述两种生物质碳高温蒸汽气化反应过程,研究表明:相比于VM模型,GM模型和RPM模型与实验数据拟合的效果更好,尤其是RPM模型拟合效果最好。其次,结合生物质高温空气蒸汽气化原理和Gibbs自由能最小原理,基于过程模拟软件Aspen Plus,建立了生物质高温空气/蒸汽气化过程模型,然后利用实验数据验证了该模型,模拟值与实验值吻合较好,显示该模型具有一定的可靠性和适用性。最后,研究了生物质高温空气/蒸汽气化特性。以玉米秸秆和杉木为研究材料,利用所建立的生物质高温空气/蒸汽气化过程模型,使用Aspen Plus软件的灵敏度分析块研究了 ER值、气化剂预热温度、S/B值等气化工艺参数对产气的组分、热值、碳转化率等工艺指标的影响规律。研究表明:ER值的增大对CH4和H2产量、产气热值具有负面作用,而对碳转化率具有促进作用,CO的含量在该条件下存在最佳值;提高空气/蒸汽的预热温度对提高产气中H2和CO体积分数、CO/Co2值、产气的热值和碳转化率具有积极作用,而对生成CH4不利;增大S/B值能提高H12产量、H2/CO值和碳转化率,产气热值在该条件下存在最佳值。