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在大气污染严峻的新形势下，PM25排放造成霾污染天气肆虐，环保压力日渐加重，因此环保部门对烟气废气的排放标准日益严格。生物质作为燃料替代传统化石能源，有着“零碳排放”、低硫、低氮排放的特点。其中生物质气化技术将固体生物质经热化学转化为生物质燃气，再进行燃气的燃烧，由于燃气热值低，在后端燃烧过程中，易于通过控制燃烧温度而限制热力型NOx的生成，且生物质燃气中的还原性组分能够促使NOx还原，其减排NOx的效果较好。然而在环保的新形势、新要求下，即便是生物质气化燃烧也面临着减排的压力。因为生物质原料含一定含量的N元素，经过热解和气化等转化过程，形成NOx前驱物(NH3和HCN等)转移到燃气中，并在后端燃烧形成燃料型NOx，成为气化燃烧过程NOx的主要贡献。研究热解和气化过程NOx前驱物的转化规律，有助于指导后端燃气燃烧过程中的NOx减排，更有望利用工艺控制、优化等技术手段在转化过程中即减少NOx前驱物的排放，进而从源头上控制NOx的排放。目前，针对热解和气化过程NOx前驱物的研究已经获得了一定的进展，但是还存在许多不足，比如所用原料具有局限性、所获规律存在一些矛盾点、热解和气化过程的对比联系研究较少等等。 结合目前的研究现状，本文基于人工N来源（三种秸秆）和天然N来源（两种人造板废料）的两类生物质原料，采用水平管式炉反应器、热重红外联用、X射线光电子能谱(XPS)等实验方法，首先分别对热解、气化两过程NOx前驱物在气相的迁移转化路径开展研究;其次结合结构表征手段，探究两过程半焦N迁移路径和转化机理，系统地研究了固相N与NOx前驱物变化特征，建立了热解和气化过程两者间的联系。研究发现: 在热解过程中，原料含N结构决定气相N释放量和析出时间，秸秆类N结构较稳定，NOx前驱物在二次反应阶段析出较多，在600℃以上达到峰值，而人造板类N则反之，主要随挥发分析出，在280℃附近达到峰值，所以在实际应用中，应更多考虑原料的含N结构差异选取不同的减排手段;热力因素决定N在三相产物中的分布，低温有利于燃料N富集于半焦，高温利于向非半焦N转化;另外高升温速率有利于HCN的生成。 ②在气化过程中原料含N结构主要影响NH3排放，在950℃、CO2气氛下，天然N原料气化的NH3转化率约为42％，而人工N原料气化的NH3转化率约为64％;原料N含量与HCN的排放呈现负相关，线性相关度达0.97659;反应气氛方面，CO2表现出对NOx前驱物特别是HCN生成的抑制作用，CO2气速从400mL/min增加到600mL/min，NOx前驱物转化率从71.8％降低至64.7％;气氛中的H2O则对NH3的生成有明显促进作用，在CO2引入少量水蒸气后，NH3转化率提高10％，实际操作时，调整气化介质中CO2与H2O的浓度，可以起到调节NH3和HCN比例的作用。 ③热解和气化两过程燃料N经过挥发分析出后主要以吡咯型N（N-5）和吡啶型N(N-6)的形式保留在半焦中，随着半焦不断反应N-5和N-6分解，后续有无气化介质决定了N-5和N-6的分解程度;热解过程半焦N分解主要形成HCN和少量NH3;由于气化介质带来大量自由基，气化过程半焦分解程度较高，其中N元素偏向NH3和N2转化，N元素向N2转化减少了NOx来源。 在生物质热能利用的整个周期中，本文着重于前端的热化学转化过程（热解和气化），分别研究热解和气化过程N污染物的转化特性及影响因素，并建立两过程N污染物转化机理的联系。希望通过对N元素迁移赋存特点的研究，使通过降低NOx前驱物产率而从源头减少NOx排放成为可行的方式，同时希望深入研究的机理可以为后端燃气、半焦燃烧的进一步研究提供基础。