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中国是世界上生产和使用煤炭最多的国家，我国煤炭主要用于直接燃烧，约占煤消耗总量的80％。煤在利用过程中会产生大量的SO2、NOx和灰尘等污染物，对环境造成严重污染。生物质与煤循环流化床混合燃烧是一种综合利用生物质能和煤炭资源并同时降低污染物排放的新型燃烧方式。为加快煤与生物质混合燃烧的工业应用，本论文对在直接混烧中产生积灰结渣等腐蚀的生物质内氯和碱金属的热转化规律以及循环流化床(CFB)煤的单独燃烧和与生物质混烧NOx和N2O的减排规律进行了比较深入的研究。
首先，采用化学热力学平衡分析方法，在400K-1600K温度范围内研究了秸秆、树皮、木屑、废木和橄榄渣5种生物质在热转化过程中易导致反应器积灰结渣和腐蚀的Cl与碱金属K和Na的赋存形态变化及逸出特性；其次，在固定床反应器中主要考查了模拟生物质热解气对NO和N2O的还原机理；最后，在30kW的CFB反应装置上考查了空气过剩系数，加煤位置和生物质比例等参数对NO和N2O排放的影响
热力学计算结果表明理论上基于热力学平衡计算的最大程度减少生物质在热转化过程中Cl及碱金属K和Na以气态组元逸出的最佳反应温度为800K左右，高于900K时，Cl及碱金属K和Na等气态物质开始逸出。
固定床实验结果表明，模拟气混烧中增加NH3浓度可降低尾气中NO和N2O的排放，随温度升高而NO浓度增大，N2O浓度降低；还原性气氛下增加CO浓度在较低温度时可降低NO浓度。
30kW的CFB解耦燃煤结果表明，和传统CFB燃煤相比，解耦燃煤可降低尾气中N2O浓度；增加气体在还原区的停留时间可有效降低NOx浓度。
煤与生物质的30kW的CFB混烧实验结果表明，增加燃料中生物质的比例可降低尾气中NO和N2O浓度，煤粉自提升管(R)处加入时燃烧尾气中NO和N2O浓度低于自下行床(D)加入。增加空气过剩系数可导致NO排放浓度上升；加煤口位置变化对N2O排放的影响取决于空气过剩系数：低空气过剩系数时煤粉自R处加入时N2O的排放浓度低于D处，当空气过剩系数高于1.23时煤粉自R处加入N2O排放浓度高于D处。