生物质是一种清洁的可再生能源,将其与煤混燃可实现生物质的大规模、高效利用,但由于生物质中富含大量碱金属,易导致燃料在混燃过程中产生固相沉积和腐蚀等问题。本文采用理论与实践相结合的方法,通过SEM、XRD和EPMA等先进测试手段对生物质与煤混燃过程中固相沉积特性进行了深入的研究。通过分析生物质与煤混燃成灰的灰成分,灰中各物质含量均随着生物质含量的增加呈非线性变化。随着生物质的含量的增加,碱金属K、Na,碱土金属Mg、Ca含量增加,K由最低的2%增至最高的18%,而Na由1%增至6%,这与生物质中碱金属和碱土金属含量高有关;Si的含量在灰成分中稳定在50%~60%之间,生物质的混合比例,反应温度,反应时间对Si的含量的没有较大的影响。Al也是灰中另一个重要的元素,其含量仅次于Si的含量,并且Al含量是随着生物质含量的增高而降低,Al含量由最大的20%降至8%。利用XRD分析得出,生物质与煤混燃过程中,碱金属及碱土金属对积灰结渣的贡献较大,其中以钾长石、钠长石、硫酸钠和钙长石为主,而且前三种物质本身就具有较强的粘性,这几种物质都有较低的熔点,能够使沉积物在较低的温度就呈现熔融状态。通过EPMA的分析发现,Si,Al和Ca是沉积物的主要元素,不同的混合比例或者不同反应时间的条件下,对其在沉积物中的含量影响不大。Si和Al有着相似的分布,可见在沉积过程中铝硅酸盐和Fe元素都起了重要的作用。钾长石在沉积物的内部同样存在,使沉积物的结构更加稳定。稳定的Ca的化合物大部分在沉积物的内部。在沉积物表面形成的钾长石和硫酸钠的粘性使沉积物更容易富集。