生物质能作为一种资源丰富、清洁且可再生的能源,已得到国内外研究学者的关注。本文针对生物质的热解特性进行了深入研究,同时,为提高生物质的利用效率,对生物质的热解半焦进一步加以利用,研究了不同反应条件对生物质热解半焦的CO2气化特性的影响。本文主要从以下几方面开展研究工作:在热重红外联用仪上进行了生物质的热解实验研究,考察了生物质种类、升温速率及热解温度对热解特性的影响,开展了热解气相产物释放规律的实验研究。采用DAEM和F-W-O法对在不同升温速率下生物质的热解进行动力学特性分析,获得热解动力学参数。结果表明,生物质的种类、升温速率及热解温度对热解的影响很大。当升温速率为20℃/min时,热解最充分,挥发分的析出量最多,且松木屑的热解失重量最大。生物质的热解产物中轻质气体主要为CO₂、CO、CH₄和H₂O等小分子气体,不同热解阶段气体析出量差别很大,且不同的热解产物的析出特性由生物质样品内部官能团的重组、断裂引起。在热分析实验的基础上,利用FTIR技术及BET法对热解过程中的焦结构演化行为进行了表征。研究表明,焦样中的官能团主要以羟基（-OH）吸收峰、脂肪族的C-H及芳香族的C=C、C=O等含氧官能团为主。热解温度的升高,半焦碳化程度加深,焦内部芳香结构增加,半焦中各官能团的数量和种类逐渐减少。同时,热解过程中不同生物质种类的半焦,其焦中的孔隙结构变化较大。玉米秸秆半焦与松木屑半焦中主要以微孔为主,稻壳半焦以中孔分布较多。不同热解终温下其焦样的比表面积也大不相同。通过对半焦CO₂气化特性实验研究,结果表明,不同气化反应条件对气化反应活性的影响较大。热解升温速率及气化温度的提高,均能提高半焦CO₂气化的总反应速率。