利用现有动力设备,实现生物质与煤粉及烘焙提质后生物质与煤粉的混和燃烧、气化及热解,将是未来实现生物质大规模能源化利用的主要途径,也是缓解能源危机、减轻环境污染及实现碳减排的重要技术路线。原生生物质、烘焙后生物质及煤粉中的燃料氮的赋存形态不同,探明混合燃料受热过程燃料氮的转化途径及协同作用规律对实现生物质与煤的混合清洁利用具有重要的理论指导意义。本文选取三种生物质、两种煤在固定床反应器上进行单独/混合热解实验,探究物料种类、热解温度、掺混比例对热解过程燃料氮转化的影响规律。为了提高生物质的燃料品质,以麦秆为农作物秸秆的典型代表,研究了烘焙温度、烘焙气氛对于麦秆燃料特性的影响,并开展了烘焙麦秆热解及烘焙麦秆与烟煤混合热解过程氮转化规律的实验研究。实验结果表明:三种生物质单独热解时,NH3-N的转化率随热解温度升高呈现先增加后减少的趋势,而HCN-N的转化率随着温度升高呈单调增加趋势,其气相含氮产物(NH3+HCN)产率麦秆>芦竹>棉花杆。烟煤及无烟煤快速热解时NH3是其主要的含氮气相产物,烟煤的HCN的产率高于无烟煤。热解温度600-1000℃范围内,掺混质量比为1:4时,麦秆与烟煤混合热解时,气相含氮产物释放仅有微弱的协同作用。而芦竹及棉花杆与烟煤混合热解时气相含氮产物释放规律明显改变,芦竹的掺混抑制了 NH3的生成,促进了 HCN的生成,而棉花杆的掺混促进了 NH3和HCN的生成。随着生物质掺混比例的提高,共热解过程中的协同作用更为明显,生物质与无烟煤混合热解过程含氮产物转化的协同作用要强于生物质与烟煤的混合热解。烘焙温度是影响烘焙后生物质样品挥发分含量的最主要因素,250℃烘焙麦秆的质量收率和能量收率最高。烘焙温度为300℃时,CO2气氛下烘焙的麦秆质量收率最高,5%02气氛烘焙麦秆的能量收率最高。烘焙生物质随着热解温度的升高,焦炭-N的产率降低,更多的燃料N向无害的N2转化。随着烘焙温度的升高,NH3-N和HCN-N的转化率下降。烘焙温度300℃时CO2和5%O2气氛中烘焙的麦秆样品,在快速热解时产生的NH3和HCN少于Ar气氛烘焙。Ar气氛烘焙得到的麦秆样品与烟煤质量比1:1掺混进行共热解实验,研究发现NH3-N及HCN-N转化率均出现一定程度的抑制,且麦秆烘焙温度越高,其抑制作用越显著。烘焙气氛对麦秆烘焙样品与烟煤共热解过程氮的转化具有影响,三种气氛烘焙得到的麦秆与烟煤的共热解,均能抑制燃料N向NH3-N的转化,而对HCN-N的转化率影响却并不相同,Ar和CO2气氛中烘焙的麦秆对共热解中HCN-N的转化率几乎无影响,而5%O2气氛中烘焙的麦秆对HCN-N的转化呈促进作用。800℃时,将250℃氨气气氛烘焙之后的麦秆与烟煤按质量比1:3、1:1及3:1进行掺混,NH3-N转化率理论值与实际值的最大相差4.57%,而HCN-N的转化率变化在1%以内,说明改变烘焙麦秆的掺混比例对NH3-N和HCN-N转化率无显著影响。