生物质燃料作为一种可再生能源,并且具有资源分布广、CO2零排放、污染小、易点燃等特点,越来越受到全社会的关注。我国作为农业大国,生物质燃料资源丰富,开发利用生物质对我国的能源战略和环境保护有着重要作用。但是生物质中含有大量的碱金属元素钾、钠以及矿物质元素硅、氯、硫等,这些元素在生物质燃烧过程中发生着复杂的物理化学反应,生成低熔点的化合物或共晶体,将会在燃烧设备发生严重的结渣、沉积、聚团和高温腐蚀等相关问题,严重阻碍了生物质的规模化利用。因此,选择合适的预处理手段去除这些元素对改善生物质灰熔融特性,减小生物质积灰结渣,促进生物质的规模利用有重要意义。本文以我国典型的两种农作物秸秆(麦秆、稻杆)为研究对象,采用X射线荧光光谱(XRF)、X-射线粉末衍射仪(XRD)、灰熔点分析仪等,对两种秸秆灰特性进行分析并进行结渣预判,发现两种秸秆灰中碱性氧化物含量高达36%和30%以上,主要碱金属元素K是以KCl形式存在,同时预判结果都为严重结渣倾向。研究水洗、酸洗后秸秆灰特性发现,通过不同液固比水洗,发现麦秆和稻杆分别在液固比为30、20的工况下,灰熔点的温度都超过1260℃,当液固比继续增大时,两种秸秆的灰熔点变化很小。对于不同温度条件下水洗,确定了麦秆和稻杆的最佳水洗温度为70℃。酸洗能够有效去除灰中碱性金属,提高两种秸秆灰熔点,结渣预判结果为轻微。盐酸浓度的大小对两种秸秆灰熔点的影响很小。采用单一升温速率法,对两种秸秆原样以及预处理后的样品进行热重实验,考察了其可燃特性、综合燃烧特性,计算了燃烧动力学。结果表明,麦杆、稻杆原样固定碳燃烧阶段活化能要大于挥发分燃烧阶段活化能,同时,稻杆两个阶段的活化能都要小于麦杆。水洗后,麦杆、稻杆两个阶段活化能都增大。70℃热水水洗后,两种秸秆发挥分燃烧阶段活化能增大,固定碳燃烧阶段活化能减小,且都小于挥发分燃烧阶段活化能。酸洗使麦杆两个阶段活化能都减小,稻杆固定碳燃烧阶段活化能减少,挥发分燃烧阶段活化能增大。