生物质能是一种绿色、清洁能源，且是唯一一种可再生碳源，生物质热解技术是生物质能利用的重要形式，它可以使生物质能转化成生物油等其它能源形式，易于储存和使用。随着石油危机的出现和新能源技术的开发利用，生物质热解技术越来越受到关注。但是生物质热解反应条件苛刻，主要包括无氧或有限氧反应环境、气体产物极短停留时间（2s以内）、极高的加热速率(102～104℃/s)，所以，传统的生物质热解反应装置往往结构复杂、操作程序繁琐，造成资源浪费、环境污染，使生物质能的开发利用失去意义。本文改变传统的生物质热解反应装置的加热方式，利用红外加热原理设计了生物质热解反应装置，并考虑了反应副产物焦炭的重复利用。本文的主要工作包括:　　(1)根据几种传统的生物质热解反应装置的工作原理，总结了传统加热方式的优缺点，提出了红外加热的优势。根据红外加热原理总结了红外加热器的结构形式，分析了基于红外加热的生物质热解反应的可行性。　　(2)根据生物质的主要组成成分及各成分热解机理，总结得到生物质热解过程中的主要吸热成分。根据主要吸热成分的红外光谱图确定了生物质的红外吸收带。根据吸收带选择了红外涂料，并介绍了红外涂料的使用工艺。　　(3)设计了基于红外加热的生物质热解反应装置的主要结构，对反应器关键参数进行了计算，对燃烧室燃烧过程进行了计算。确定了燃烧室煤气、空气的进气速度和进气口直径。设计了燃烧室的保温结构，并计算得到保温层厚度。计算得到燃烧室烟囱的内径和高度，确定了燃烧室密封结构。　　(4)对反应器燃烧室内燃烧进行了数值模拟，主要目的是得到燃烧室内的温度分布。根据反应阶段的不同，燃烧室内燃料也会不同。因此，分别进行了反应初期煤气燃烧模拟和反应后期焦炭燃烧模拟以及焦炭、煤气同时燃烧模拟。为了达到反应温度要求和温度均匀性要求，分别对燃料不同速度进行了燃烧模拟，从而得到了最佳温度分布。