我国是世界上稻谷产量最高的国家,稻壳资源丰富。因技术、经济等原因,大部分稻壳被当作垃圾废弃处理,不但浪费了宝贵的资源,而且还极大地污染了环境。若将稻壳有效地加以利用,变废为宝,不但能够创造一定的经济效益,还可以减小环境污染。我国稻壳气化发电技术已经取得了一定的成功,但传统的高温气化方式,尚且不能解决稻壳气化的灰渣处理以及焦油二次污染等问题；若将稻壳在低温下进行气化,通过控制碳的转化率,有望能够获得具有较高价值的稻壳炭,利用收集装置回收焦油,能够得到具有应用价值的焦油,从而较好地解决稻壳高温气化存在的问题。为此,本文开展了稻壳低温气化试验研究。 利用热重一傅立叶红外联用方法,研究了稻壳在10℃/min,20℃/min,30℃/min三个不同的升温速率下,热解时的失重和挥发分析出特性；并利用Coats-Redfern积分法进行了稻壳热解动力学研究。研究结果表明：升温速率对稻壳的热解过程影响较小,仅使得热解曲线略微偏向高温区；升温速率越低,热解越充分,挥发分析出量也越多,热解残留物也相应地减少；稻壳热解反应为一级反应；在不同的升温速率下热解时,稻壳发生的热解反应不同；在所研究的升温速率范围内,10℃/min时热解反应的活化能最小,20℃/min时热解反应的活化能最大。 在以上研究的基础上,选择了八个不同的工况,进行了稻壳低温气化试验。利用燃气分析仪分析了燃气成分,并进行了相关参数的计算,进而讨论了气化温度和当量比对燃气特性的影响规律；分析了稻壳炭的固定碳含量,使用扫描电镜、氮气吸附仪分析了稻壳炭的孔隙结构,并使用粒度分析仪分析了稻壳炭的粒径分布；最后使用色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了焦油的成份；通过对气、液、固三相产量的计算,对系统进行了质量平衡计算。试验结果表明：在500～700℃范围内,可燃气含量、燃气热值、产气率、碳转化率和气化效率随着气化温度的升高先增大后减小,然后又增大,在600℃呈现最大值；当量比在0.22～0.35范围内,可燃气含量、燃气热值、碳转化率和气化效率随着当量比的增大先增大后减少,在0.3时呈现最大值,但产气率随着当量比增大一直增大。稻壳炭的固定碳含量与气化温度、当量比都呈反相关关系,稻壳在600℃气化时,得到的稻壳炭具有较好的孔隙结构,在此温度下,稻壳炭的BET比表面积随当量比的增大而减小,最大值对应的当量比为0.22。样品的粒径和BET比面积变化趋势是一致的,较小的粒径对应较大的比表面积。焦油的主要成分是带有含氧基团的萘、醚、酮和酚类。八个工况的系统质量平衡计算相对误差<8％。