生物质燃料具有储量大、污染少、CO2零排放等优点。秸秆是我国主要的生物质资源。相比于其它的发电方式，秸秆直燃发电适合在我国大力推广，而水冷振动炉排燃烧是我国大规模应用秸秆资源的关键技术。我国关于生物质在实际炉排中燃烧特性和污染物排放特性的基础研究较少；为研究生物质层燃特性，可以用生物质固定床燃烧来模拟连续移动炉排中的燃烧，这已成为欧洲尤其是丹麦等北欧国家的研究热点，也对生物质炉排燃烧技术的应用和推广有着非常重要的意义。　　 本文在自行设计搭建的生物质固定床燃烧实验台上，开展了对生物质层燃过程的燃烧特性和污染物排放特性的实验研究，主要考察了燃料种类、堆积密度，空气预热情况，水分含量等因素对生物质燃烧特性、NO排放特性和可吸入颗粒物排放特性的影响，主要研究结果如下：　　 稻秆固定床中的燃烧过程可分为火焰锋面往下的主燃烧阶段和火焰锋面往上的剩余焦炭燃烧阶段。随着空气截面流率的增加，床温和向下火焰锋面传播速率均先增加后减小。预热空气会急剧加速向下火焰锋面传播速率，床层底部率先剧烈燃烧后形成向上的火焰燃烧锋面，导致挥发分不能充分燃烧，使床温有所降低。水分的增加和堆积密度的减少会使向下火焰锋面传播速率减慢，床温降低。麦秆的燃烧情况和稻秆类似，玉米秆的燃烧温度更高，燃尽率更高。玉米秆燃烧过程中的堆积体积减容很大，会在床层底部形成局部高温。玉米秆在更高的堆积密度和空气截面流率下的燃烧温度更高，残碳率也更低。　　 在一固定空气流率下，NO排放随时间的变化规律主要受碳燃烧速率的影响。单位量的碳燃烧释放出的NO主要与β（CO/CO2）相关，β越小，释放出的NO越多。在不同工况下，床温越高，μ（β的加权平均）越小，燃料氮中转化为NO的比例越高。　　 秸秆在固定床中燃烧产生的可吸入颗粒物的数量浓度在108/cm3数量级，质量浓度在103-104mg/m3数量级。颗粒物在数量上以亚微米颗粒为主，质量上以超微米颗粒为主。火焰锋面向下传播时期的颗粒物数量浓度峰值粒径比剩余焦炭燃烧时期的大。KCI、K2SO4和SiO2是秸秆燃烧后底灰的主要成分，高温会导致秸秆灰中碱金属K及碱土金属Ca与Si生成的低温共融体引起结渣。　　 将固定床燃烧结果和炉排燃烧相联系可以发现：对于堆积不太紧密的燃料，空气预热后会形成由下往上的燃烧锋面，导致挥发分的不完全燃烧。堆积密度的增加对燃烧有利，但堆积密度过高也不利于火焰传播，也易形成局部高温导致结渣。实际炉排中，合理的布风和堆积密度、良好的预热温度控制有利于炉排炉中的高效燃烧和低污染物排放。