生物质作为一种可再生能源,其研究开发不仅能改善我国能源结构,同时还可缓解环境压力。作为生物质能高效利用的方式之一,生物质与煤混合燃烧发电不仅符合我国未来一段时间内仍以燃煤为主的能源现状,而且也是降低CO2净排放,改善生态的一个最有效的方法。生物质与煤的混烧技术已成为能源领域中新兴而前沿的研究方向。研究表明,生物质作为一种复杂的高聚物,纤维素和木质素作为其主要的两种化学组成成分,在燃烧过程中表现出相异的热化学性质,因而两者对于混燃特性也产生了不同的影响,同时对于生物质与煤混合燃烧生成的细微颗粒物(PM)方面,纤维素的排放特性与木质素相比具有很大差异。本文基于此角度对混燃特性及颗粒物的排放开展实验研究。本文首先对生物质中纤维素和木质素的物理和化学性质进行了概述,利用热重分析仪着重分析了生物质中纤维素和木质素含量对稻草、锯末热解及燃烧特性的影响。同时为与实际生物质对比,将纯纤维素和木质素混合,组成五种不同质量配比的模拟生物质样品,进行相关的热解和燃烧试验。结果表明,在热解过程中,锯末和稻草的失重与生物质本身木质素的含量具有非常良好的线性关系;对于燃烧过程,模拟的生物质在燃烧后期与稻草、锯末表现出不同的失重特性,说明燃烧特性与焦的形貌密切相关。本文还将合山煤分别掺混实际生物质与模拟生物质,同样在热重分析仪上进行混燃试验,对比发现,纤维素对于混燃特性有极大的改善。本文最后将稻草、锯末、纤维素和木质素,及上述几种原料分别与合山煤按质量百分比1:1混合后,依次在沉降炉上进行混烧试验。研究表明,煤中掺入生物质后可吸入颗粒物(PM10)的粒径分布仍为双峰分布,并且随着原料中木质素含量的增加,亚微米颗粒物(PM1.0)和超微米颗粒物(PM1.0+)浓度均有所增大。