生物质作为一种可再生能源,正受到越来越多的关注。但是由于生物质燃料特有的性质,如燃料热值低、碱金属含量高、燃料尺寸差异较大、密度小、水分含量高、流动性差等,在利用过程中经常会出现很多问题。生物质循环流化床锅炉中燃烧会出现聚团这一特殊的碱金属问题。本文首先从床料颗粒相互作用角度对聚团产生机理和聚团发展趋势预测展开研究。由于聚团引发流化失败的直接原因是流化介质对床料颗粒的作用力不足以克服颗粒间相对运动阻力,本研究尝试将床料颗粒从流态化过程中剥离出来,采用旋转圆筒试验台分析床料底渣密集颗粒体系内部颗粒之间相对运动阻力特性,以此来指导生物质流化床燃烧聚团趋势的预测。探讨了燃料形态、燃烧时间、球形床料等对聚团产生的影响。结果显示,燃料的形态对聚团有着重要的影响,燃料颗粒的流化性能越好,与床料反混越均匀,床层温度分布越均匀,难以形成局部的高温致使燃料灰自身或灰与床料反应生成的中低熔点物质熔融,可以延缓聚团的发生。床料颗粒间相互作用力测试结果显示床料表面附着的生物质灰在燃烧过程中沾附床料颗粒不断形成小团块以及床料颗粒表面的生物质灰在高温下熔融是造成滑移阻力增加的两个主要因素。床料颗粒间的运动阻力特性差异能够较好地在剪切试验台上反映出来,对聚团趋势的预测有一定的指导作用。生物质燃料一般水分含量高,燃料颗粒表面粗糙、形态极不规则、密度小等因素导致自然堆积的密集生物质颗粒体系的流动性较差,在炉前料仓储料环节以及料口推送进料环节经常会出现架拱现象,架拱现象的发生会导致燃料无法稳定供给。本文第二部分,采用基于离散元法的PFC软件对料仓内密集堆积的生物质颗粒体系的架拱现象进行了模拟,分析了开口大小、料层高度、仓壁摩擦系数等对料仓架拱的影响,发现开口直径越大,从开始卸料到架拱时的物料卸料率越高,架拱的可能性越低；料层高度越高,架拱的可能性就越大;物料长度减小时,架拱的可能性明显减小,物料长度对架拱有非常显著的影响。在小型的料仓内进行部分的试验验证,和模拟的过程较好的吻合。