近年来在能源与环境的双重压力下,生物质能源的开发利用受到世界各国广泛关注。中国有丰富的农林废弃物资源,每年可作为燃料使用的农林废弃物达6亿吨,折合3.5亿吨标准煤。随着农业的发展和造林面积的扩大,生物质能转换为能源的潜力可达10亿吨。如何合理的利用生物质能源就显得格外重要。利用生物质催化热解制气有良好的环境效益和能源潜力,是非常有前景的利用方法。以农林废弃物中常见代表物,瓜子壳和木屑为生物质原料进行实验研究。首先对热重实验数据进行除噪处理,应用DAEM模型对木屑进行动力学分析;应用高斯拟合-Friedman法对瓜子壳进行动力学分析。然后又分别应用遗传算法（GA）、非线性最小二乘法（NLS）、高斯拟合-遗传算法（GGA）三种方法,对瓜子壳热解动力学参数进行了优化求解,通过比较三种算法的模拟数据和实验数据偏差度等因素发现GGA算法最优。再之后采用GGA算法对木屑和加入不同比例Fe₂O₃的木屑分别进行动力学优化,探究Fe₂O₃对生物质热解活化能的影响。利用FTIR分析技术对木屑热解气态产物进行了定性分析,通过观察红外吸收光谱图发现热解气相产物吸收峰较多,说明热解产物相对复杂。比较图像峰值可以判断热解有CO、CO₂、CH₄、H₂O、苯酚、甲酸的析出。通过TG-MS技术分析了加入不同比例Fe₂O₃的木屑催化热解后的气态产物,结合之前所求活化能,加入10%的Fe₂O₃催化效果最好;20%的Fe₂O₃有抑制热解的作用。50%的Fe₂O₃又对热解有催化效果。最后应用Aspen Plus模拟软件,基于最小吉布斯（Gibbs）自由能原理模拟木屑的热解气化过程,并通过比较热解气低位热值、热解产气率两个指标,判断出木屑热解气化的最佳温度为650℃。图28幅;表18个;参64篇