生物质燃料在流化床内结渣特性判别指标研究
采用流化床燃烧生物质过程中床料团聚结渣对系统的正常运行会造成严重影响。阐述了生物质流化床床料团聚结渣的流体力学原因和热化学机理；基于13种生物质成分分析和流化床试验结果，着重分析和验证了3种生物质结渣判别指标的可靠性。利用碱性氧化物指数（AI）、铁／碱金属比（BAI）和碱土金属／碱金属比（I），能够准确判别生物质燃烧的结渣倾向。
由于生物质灰中富含碱金属，燃烧生物质的流化床锅炉在运行中存在腐蚀、结垢、结渣等问题。此外，生物质流化床的床料团聚结渣会导致流化失效，造成非正常停炉。因此，研究生物质燃烧结渣机理，提出判别生物质结渣特性的指标，对于指导生物质燃烧设备运行具有重要意义。
与煤相比，生物质的灰含量较低，固定碳含量低，挥发分含量高，更容易点燃且燃烧速率快，热值约为标准煤的一半。生物质灰的主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、Na2O、K2O、Cl、SO3、P2O5等，与结渣相关的成分为碱金属（Na2O、K2O）、碱土金属（CaO、MgO）、SiO2和Cl等。生物质中的碱金属活性高，能和SiO2结合成低熔点的碱金属共晶体硅酸盐，导致床料团聚结渣。碱金属含量越高，生物质灰熔点越低，越容易结渣。碱土金属的存在能够提高共晶体硅酸盐的熔点，它们的含量越高，结渣的倾向性越小。Cl能够促进碱金属的挥发，再与SiO2反应生成碱金属硅酸盐，促进结渣的产生。
生物质燃料大致可以分为3类：
·
木材及林业加工剩余物。这类生物质燃料热值较高，灰分含量低，灰分中碱金属和SiO2的含量低，碱土金属的含量高或较高，灰熔点高，不易结渣。实测木材和树皮的结渣温度分别是905℃和985℃，在流化床运行温度下不会产生结渣。
·
·
草本植物热值较低，灰分含量较高，碱金属和SiO2的含量高或较高，碱土金属的含量低或较低，灰熔点比较低，容易结渣。
·
·
农产品加工剩余物，如甘蔗渣、橄榄壳、松子核等，热值高或较高，灰分含量中等，灰分中碱金属的含量高或较高，大部分生物质灰中SiO2高或很高，碱土金属的含量也较高，生物质灰的熔点较低，容易结渣。
·
二、生物质流化床结渣机理
流化床床料团聚结渣机理的研究从两个方面进行：（1）从流体力学的角度，考察床料结渣乃至流化失败时的床层流化状态变化及其流体力学方面的原因；（2）从热化学的角度，考察渣块的典型元素和化合物组分以及这些化合物的形成路径等。
