生物质能作为第四大能源，在利用过程中，具有能量密度小，收集困难，难于粉碎等缺点严重制约了其规模化应用。烘焙作为一种预处理手段，能有效地改善生物质的理化特性，为其工业化大规模应用奠定基础。本文着眼于烘焙技术在工业化应用过程中所面临的关键问题——烘焙气氛，烘焙装置以及烘焙对生物质燃烧特性的影响。首先在立式炉反应装置内进行了不同温度，不同氧气浓度下的烘焙实验，讨论了不同工况对于产率的影响，发现麦秆有氧烘焙的最佳氧气耐受浓度为6%，最佳温度为260℃。并分析了有氧烘焙对生物质理化特性的影响，利用傅里叶红外光谱分析仪，X射线衍射仪和环境扫描电镜，对烘焙前后的样品进行了理化特性分析，且建立了双平衡反应理论模型。然后探究了回转窑用于规模化烘焙的可行性，分析了回转窑烘焙前后样品吸水性，粉碎能耗等变化，提出了粉碎系数这一概念，探讨了适宜于规模化烘焙的工艺条件。发现回转窑烘焙以260℃为宜，烘焙有利于生物质平衡吸水性和粉碎能耗的降低，柏木在烟气气氛下烘焙后，平衡吸水率下降15.1%，粉碎能耗下降了18.8%。最后，在热重实验装置和连续进料的立式炉反应器上分别完成了烘焙前后样品的燃烧实验。发现烘焙过程中氧气的加入使得后续燃烧过程中，挥发分燃烧峰和固定碳燃烧峰出现明显分离，燃烧过程缩短，燃尽温度和活化能显著下降，均低于褐煤和烟煤。在260℃烘焙后，样品燃烧效率增加，NOX和SO2并未出现大幅上升。