秸秆是一种重要的生物质资源,也是一种相对于化石能源来说更加清洁和可再生的能源。全球每年的农业生产会产生大量的秸秆资源,在包括我国在内的很多国家和地区,由于缺乏有效的秸秆处置和利用手段,大量秸秆被废弃和焚烧。秸秆炭化是一种有效的秸秆处理手段,能够将秸秆转化为可利用的固体碳。目前存在的生物质炭化设备由于种种限制因素,都没有得到大规模的产业化推广和应用。基于以上原因,本研究构思研发一种自动化的秸秆连续炭化装置来解决我国秸秆资源难以得到有效利用的现状。本课题以实现秸秆物料的连续炭化,研发出优质高效的秸秆连续炭化装置为目的,分别做了以下几个方面的工作:1.查阅大量相关文献资料,对秸秆的国内外利用经验进行了论述,对生物质炭化设备的国内外研究进展进行了总结。2.对秸秆的化学组成和热裂解机理进行了研究,从理论上探究了在特定加热条件下秸秆的各组成成分的转化产物。3.根据秸秆连续炭化所需的工艺条件对秸秆连续炭化装置进行了系统设计,对主要零部件进行了结构设计。利用进出料螺旋对物料的挤压自密封和机械动密封结构实现了无氧密封环境;利用炭化炉内外双螺旋结构实现了秸秆物料输送和防结碳介质回收的双通道。4.利用ANSYS软件对秸秆连续炭化装置的主要零部件进行了结构分析;对炭化炉的电磁感应加热进行了分析,并对炭化炉的温度分布和热—结构耦合进行了模拟。5.对秸秆连续炭化装置中的过滤后螺旋和机架进行了有限元模拟优化,改进了结构,减小了相关零部件的变形量,使装置结构更加合理。