生物质是唯一一种含碳的可再生能源,具有量大面广、可储存、可运输、低硫、低氮和二氧化碳零排放的特点。但生物质富含大量碱金属,在燃烧过程中易于析出并通过均相成核/异相凝结以及碰撞-聚并而形成细颗粒物尤其是超细颗粒物。目前大多数直燃电厂虽装有除尘装置,但细颗粒物捕集率低（89-95%）成本高,对超细颗粒物基本无法脱除。因此开展生物质燃烧过程中碱金属对细颗粒物生成特性的影响研究十分必要。本文首先从辽宁省黑山生物质直燃电厂收集细颗粒物对细颗粒物的生成特性进行深入分析,发现细颗粒物粒径不同,组成元素的赋存形态和含量不同。碱金属主要以KCl和K₂SO₄的形式富集在PM_1.0上,影响PM_1.0的生成。在滴管炉内结合化学热力学模拟研究了燃烧温度、不同秸秆和碱金属对生物质燃烧过程中细颗粒物生成特性的影响,发现燃烧温度升高促进了PM_0.1和PM_0.1¹.0的生成。与650℃相比,950℃时PM_1.0的质量浓度增加了2.3倍,而PM_1.0¹0的质量浓度下降了1.3倍。温度升高促进硫酸盐化反应,促进K₂SO₄的凝结成核。与水稻秸秆相比,玉米秸秆在同一温度燃烧时产生的PM_1.0和PM_1.0¹0的质量浓度分别降低了13.64%和11.54%。由于玉米秸秆中S/K摩尔比较大,PM_0.1¹.0中含有的更多K₂SO₄。水稻秸秆水洗后PM_0.1¹.0中碱金属含量明显降低,难挥发矿物质Mg、Ca和Si含量增加。碱金属钾的添加促进了PM_0.1和PM_0.1¹.0的生成。水稻秸秆中添加2%K和4%K后,PM_1.0的质量浓度分别增加了33.33%和43.94%,PM_0.1的数量浓度分别增加了20.39%和37.90%。生物质燃烧过程中碱金属气化-冷凝反应是形成PM_0.1和PM_0.1¹.0的关键。