我国农业生物质资源丰富。利用热解技术可将这些资源转化为热解炭、热解液体和热解气。文献中关于农业生物质在流化床中的热解研究报道较多,少量的螺旋反应器中的生物质热解研究也主要集中在各种条件对热解液体的影响。鉴于此,本学位论文的研究目的集中在稻壳和玉米秸秆在螺旋反应器中慢速热解规律的研究,侧重点放在热解温度对热解炭和热解气的影响以及热解炭的燃烧动力学上。主要研究内容和结果如下:在处理量为350 g h^-1的螺旋反应器上,进行了稻壳和玉米秸秆350、400、450、500、550和600℃六个热解反应温度下的慢速热解实验。稻壳和玉米秸秆在热解液体和热解炭产率上与已有的在流化床反应器中使用相同原料的热解实验结果相当。热解温度对热解产物的质量得率有显著影响;在相同热解温度条件下,稻壳热解可以收获更多的热解炭;随着热解温度的升高,热解炭的产率逐渐下降、热解气体的产率则逐渐升高;两种原料的热解液体都在500℃时出现最大值,其中稻壳热解液体产率为51 wt.%,玉米秸秆产率为54 wt.%。随着热解温度的上升,玉米秸秆与稻壳的热解炭挥发分含量逐渐下降,灰分含量逐渐上升;两种原料热解炭的H:C和O:C原子比随热解温度逐渐下降;稻壳热解炭高位热值从17.2 MJ kg^-1上升至21.3MJ kg^-1,玉米秸秆高位炭热值从19.89 MJ kg^-1上升至26.05 MJ kg^-1。两种原料所得热解液体都呈酸性,稻壳热解液体比玉米秸秆热解液体酸性更强。随着热解温度的升高,两种热解液体pH值均逐渐升高:玉米秸秆热解液体的pH值从3.06上升到4.83,稻壳热解液体的pH值从2.79上升到3.64。两种原料的热解液体的含水量均较高,达到50%⁶0%。两种原料的热解气体在不同热解温度下的变化趋势相同:随热解温度升高,CO₂摩尔百分比逐渐下降,包括CO,CH₄和其它轻链烃的摩尔百分比逐渐上升,稻壳热解气中H₂在500℃条件下开始被检测到,而玉米秸秆到550℃才被检测到;随着热解温度的升高,H₂的含量急剧上升,同时可燃气体的热值也呈上升趋势。为了研究热解炭的燃烧性能,进行了热解炭的燃烧动力学研究。热解炭燃烧动力学数据要经过前处理和等转化率分析,其中前处理包括数据的微分和平滑,重点比较了两种前处理策略对动力学数据的影响。利用Friedman等转化率法对前处理过的动力学数据进行计算,得到了相应的动力学活化能数据。通过使用热重法研究了玉米秸秆热解炭的燃烧动力学(通过空气气氛下5,10和20 K min^-1三个升温速率下的热重实验实现),发现实验α–T数据存在一些误差并且相应的dα/dT–T曲线有数据噪声（α为反应进度,T为温度,dα/dT为反应速率）。结合鲁棒LOESS（Robust Locally Weighted Scatterplot Smoothing）法和AICc（Corrected Akaike’s Information Criterion）平滑参数法对噪声数据进行了平滑。主要结论如下:1)先平滑后微分的策略无效,所得dα/dT–T曲线仍不平滑;2)先微分后平滑的策略是有效的,使用AICc平滑参数法计算可以得到,在5,10,和20 K min^-1升温速率条件下的最优平滑参数分别为0.05,0.03和0.04;3)通过使用Friedman等转化率法对平滑的dα/dT–T曲线进行处理,得到了相应的反应有效活化能,结果显示,随着反应进度从0.05上升到0.95,热解炭燃烧的反应活化能从150 kJ mol^-1增加至250 kJ mol^-1,并且在反应进度为0.3时反应活化能最大为250 kJ mol^-1,后随着反应进度逐渐增加。