生物質熱解是一個十分復雜的化學反應過程，包括分子鍵斷裂、異構化和小分子的聚合等反應。對于熱解的機理，人們常常假設生物質的三種主要成分獨自進行裂解。纖維素是生物質中的主要成分，其熱解行為在很大程度上體現了生物質熱解的規律。纖維素熱解機理源于對纖維素燃燒過程的研究。纖維素主要在325 --} 375℃發生裂解。熱重分析結果表明，纖維素在52℃時開始熱解，隨著溫度的升高，熱解反應速率加快，到350^-370℃時，分解為低分子產物，其熱解過程為纖維素是木材中最不穩定的組分，在225-r 325℃分解，比纖維素更易熱分解，其熱解機理與纖維素相似。木質素在250^-500℃進行裂解，纖維素和半纖維素的裂解產物大部分是揮發分，木質素裂解的產物主要是輕質氣體和焦炭，當溫度高于3500C，焦炭產量隨溫度升高而降低，最后趨近質量分數穩定值為zs}。根據近年來對木質素熱解機理的研究，當木質素發生熱解時，首先是相對較弱的脂肪族的鍵斷裂釋放出較大的碳氫化合物碎片(液體產物)，主要是由芳香族化合物組成，包括取代酚的混合物、水分、甲醇、乙酸和丙酮，然后碎片發生裂解和重整等二次反應。
纖維素的相對密度為1. 50一1. 56 g/cm'。常溫下，纖維素既不溶于水，又不溶于一般的有機溶劑，如乙醇、乙醚、丙酮、苯等。它也不溶于稀堿溶液中。纖維素具有很大的張力，無還原性，與碘也不起呈色反應，但溶于濃磷酸(H,PO, )、銅氨仁Cu (NH3)4 (OH)Z]溶液和銅乙二胺[NHZCHZCHZNHZ] Cu (0H)2液中。因此，在常溫下，它是比較穩定的，這是因為纖維素分子之間存在氫鍵。
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第四階段:鍛燒階段(溫度為450^-5000C )，生物質依靠外部供給的熱量進行木炭的燃燒，使木炭中的揮發物質減少，固定碳含量增加。緞燒階段溫度可以加到500 C ,也可以加到soo0c , goo c，乃至iooo℃以上。緞燒階段隨著溫度的升高不再產生木醋液和焦油，而只是產生木煤氣，其中主要是CH;和H2，可使木煤氣的熱值大大提高。例如，在1000℃下熱解，木煤氣的熱值可達25 104 1cT/m'，而木炭的產量只有220---230 kg八。需要特別指出的是，鍛燒階段是吸熱反應，也就是說需要外加熱。從能量平衡角度看，并不是熱解溫度越高越好。在實際生產中究竟選擇什么樣的熱解溫度，要因時、因地、因產品結構、因生產目的而定。實際上，上述四個階段的界限難以明確劃分，各階段的反應過程會相互交叉進行。最終，生物質熱解形成了木質炭、木焦油、木煤氣、木醋液。
雙層組合環模結構(耿福生和耿振華，2009)。目前使用的整體式環模大都采用定直徑�？祝h模磨損后需整體更換，維修成本比較高。因孔徑較小，數量太多，�？组g壁厚又太薄，�？缀茈y采用套筒結構。為降低維修成本，可采用過盈配合方式的雙層組合環模，見圖6. 10。雙層組合環模由內層環模和外層環套組成。外層環套為圓環套筒結構，內層環模通過過盈配合置于外層環套內，外層環套上設有與內層環模一一對應的模孔。內層環模可采用淬火性能較好的不銹鋼材料，外層環套可選用非淬火的材料。其優點是:增強了環模
前端連接成型套筒，上方或側面部位開有進料口。其作用有三個:一是連接預壓喂料機構保證每次的進料量，完成最后一次對原料的沖壓;二是作為沖桿往復移動的軌道，與沖桿呈間隙配合，其間隙應為1一2 mm;三是與成型錐筒、沖桿頭部端面一起組成擠壓成型腔。因沖桿往復移動的速度較低，沖桿套筒各部位的磨損都較小，使用壽命更長。沖桿套筒的材料可選用45號優質碳素鋼。
成型腔中的生物質原料進入模輥間隙到壓縮終了稱為預壓階段，分體模塊�？椎目灼驴冢］侀g隙、料層厚度、壓輥轉速等參數影響預壓效果。模輥間隙大、料層厚、壓輥轉速高，預壓效果變差，磨損加快、耗能增加。從模孔坡口下端到保型段開始為成型階段，模孔這一部分的結構應設計成內錐形，成型角一般為1。~30。這一段是保證原料產生塑性變形所需的擠壓力和成型密度的關鍵階段，原料對�？椎哪p最為嚴重，對模塊熱處理性能特別是耐磨性要求較高，成型角磨損變化后，成型率就會降低，分體模塊就要更換。實踐證明，更換是成批的，不可能是個別的;成型段過后，密實原料進人保型段，這一段的直徑略大于成型段出口尺寸，作用是消除在成型段產生的內應力，使成型燃料達到松弛密度的工藝要求，成為最后產品。