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生物质的清洁可再生优势使其具有广阔的发展前景。但由于其含有大量碱金属,在燃烧过程中容易出现积灰结渣、聚团和腐蚀等问题,制约着生物质燃料的大规模应用。本文采用理论与实验相结合的方法,利用灰成分分析、X-射线衍射（XRD）分析、扫描电镜能谱分析（SEM/EDS）及电子探针X射线显微分析（EPMA）等测试手段对三种生物质秸秆（玉米秸秆、燕麦秸秆和水稻秸秆）燃烧过程的固态沉积物进行研究,深入地探讨了生物质燃烧的固态沉积物特性,旨在探明沉积物的形成机理。本文利用化学热力学平衡软件HSC对三种秸秆不同温度下燃烧的产物进行了预测,结果表明:K与Cl的反应先于Na;900℃后Cl可以从K2SO4和Na2SO4中获取碱金属增加气态物质总量;高的Na、Si含量会使温度低于800℃时得到的钠的生成物种类复杂,同时提高K的活性及产物复杂性;当硅含量相对较高时,在低于850℃的温度下固相中存在成较多碱金属硅铝酸盐。在管式沉降炉上研究了三种秸秆在不同燃烧时间、温度下燃烧过程的固态沉积特性。结果表明:三种生物质的沉积物量与原料的灰分、燃烧时间及燃烧温度都有密切关系,水稻秸秆沉积物量受时间变化的增加最大,燕麦秸秆燃烧沉积物量受温度影响的增加程度最大,沉积物硬度依次是玉米秸秆>燕麦秸秆>水稻秸秆,致密程度同此顺序,三种生物质沉积物的灰成分分析结果均以SiO2、CaO为主,Al2O3、K2O和Na2O等含量的差异影响着沉积物中化合物的种类和多样性;生物质秸秆燃烧沉积物的形成过程分累积粘结、“桥接”聚团,“交错搭架”这三种,这与秸秆粉末中的颗粒大小分布有关,沉积物中钾长石是支撑结构,沉积物外表的光滑是通过含碱金属的低熔点化合物等融化来实现,气态物质逐渐挥发在沉积物表面形成孔洞或气泡。孔隙的填充使沉积物变得致密。灰色关联度分析结果表明除燃料的碱金属含量外,温度是决定沉积物结渣特性的关键因子。