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生物质作为一种可再生的含碳固体燃料,具有CO2零排放、资源储量大、分布广泛等优点,是唯一一种可在绝大多数应用领域替代燃煤的固体可再生燃料。固化成型后得到的生物质成型燃料具有能量密度高、粒径均匀、疏水性强等特点,有效解决了生物质的储存、运输和稳定供应等问题,得到广泛的应用。但生物质中富含碱金属、碱土金属、氯等挥发性无机组分,燃烧过程如处理不当,易造成严重的粉尘颗粒物（PM）排放,污染大气环境,限制了生物质成型燃料的大规模能源化利用。因此,对生物质成型燃料燃烧过程中PM的生成机理与减排方法进行研究,对促进其推广应用,逐步实现燃煤发电、供热的清洁能源替代,具有重要的意义。论文主要研究内容如下:（1）成型处理对生物质燃料燃烧特性影响规律的研究。按照国家标准的规定,制作生物质成型燃料样品,与生物质粉末燃料样品开展燃烧特性的比较研究;分别对燃料成型、粉末样品进行热重分析实验;计算不同种类、形态下生物质燃料的着火温度、燃尽温度、可燃特性指数、综合燃烧特性指数等表征燃料表观燃烧性能的特征值;推算燃料样品的动力学三因子;通过燃烧性能特征值和动力学性能的对比,定量揭示成型处理对生物质燃料燃烧特性的影响。（2）基于生物质燃料无机组分的赋存和析出特性对PM形成影响规律的研究。通过化学分馏法对生物质燃料成灰组分初始赋存形态进行测定,判断生物质初始成分对燃烧过程PM生成的影响;利用管式炉实验平台定量揭示生物质燃烧过程中易挥发元素在燃烧过程的析出规律,总结不同温度区间主要PM组成元素的析出形式;运用热力学平衡计算软件HSC对生物质主要无机组分在燃烧过程的热力学平衡状态进行计算,模拟生物质燃料中的无机组分在燃烧过程的演变转化路径。（3）生物质在燃烧过程粉尘颗粒物生成特性的研究。搭建基于固定床燃烧装置的PM检测平台;开展不同温度、不同燃料种类、形态下的PM的生成特性研究实验;运用环境扫描电镜（ESEM）观察不同粒径段PM的微观形貌;利用能谱分析仪（EDX）测定不同粒径段PM的组成元素及含量;揭示不同生物质燃料、不同粒径段PM的生成路径、生成机理,以及主要组成元素对PM生成的影响规律。（4）通过调质处理实现生物质燃烧PM减排方法的研究。基于部分无机物对PM主要形成元素有固留作用的特点,开展无机物添加剂实现PM减排方法的研究,总结其对生物质燃烧过程PM减排的规律;不同的生物质,燃烧过程PM形成的路径、机理各不相同,鉴于此,开展生物质混燃的PM减排方法的研究,总结不同生物质种类、比例混燃对PM减排的规律。（5）基于生物质燃烧过程保持质量稳定的需要开展生物质进料实时检测技术的研究。提出激光诱导击穿光谱技术（LIBS）结合混合分类模型实现对生物质掺混燃料辨识的方法;开发生物质燃料快速检测平台。