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随着化石能源的日趋紧缺及其所造成的环境污染日益加重，生物质作为清洁的可再生能源之一已经引起了世界各国的高度关注。作为生物质能利用的一种主要技术，生物质气化有重要的研究意义。 本文首先建立了生物质气化过程的数学模型，并用文献数据做了生物质空气气化及空气-水蒸气气化的验证，模拟结果与实验结果都吻合较好，从而表明模型的可行性。然后结合沈阳某生物质气化燃烧系统建立了生物质气化过程的三维数学模型，分别模拟了稻壳在气化炉中的空气气化过程和空气-水蒸气气化过程，分析了操作温度（700°C~1000°C）、空气当量比（0.10~0.50）、水蒸气/空气质量比（0.02~0.40）和颗粒粒径等气化参数对气化结果的影响。 模拟结果表明：较高的操作温度有利于稻壳气化过程的进行，气化气可燃组分体积分数增加，同时产气率、热值、气化效率和碳转化率都增加；空气当量比对气化结果的影响是两方面的：较高的空气当量比有助于气化温度的升高，从而提高燃气品质；但过高的空气当量比会促进氧化反应的发生，牺牲部分可燃气体，降低燃气品质，所以对于一个给定的气化过程，空气当量比存在一个最佳操作范围；与空气气化相比，水蒸气的加入使燃气品质得到改善，但过量水蒸气的加入使气化温度下降，降低了燃气品质，所以对于空气-水蒸气气化过程，存在一个最佳的水蒸气/空气质量比；生物质颗粒粒径的大小对气化过程也有一定的影响，颗粒尺寸较小时，燃气中CO和H2的含量较高，气体热值、气化效率和碳转化率也较高；但过小的颗粒尺寸，增加了飞灰损失，同样不利于气化气品质的提高。 基于模拟结果，最后确定了稻壳空气气化效果最佳时的操作温度、空气当量比和颗粒粒径；也确定了稻壳空气-水蒸气气化效果最佳时的空气当量比及水蒸气/空气质量比。