随着经济社会的不断发展，对煤、石油等传统化石能源的需求的日益增长，带来的环境问题也越来越突出，因而寻求开发利用新能源是解决当前人类面临的能源困境的必由之路。在目前可开发的新能源中，生物质资源因为是可再生的、大气污染物排放少和推动农村地区的经济社会的发展等优势逐渐引起人们的重视。而在目前所有的生物质资源利用技术中，包括生物质的热解、气化、液化和直接燃烧等，直接燃烧技术因为能降低大气中CO2的排放、燃烧产物用途广、成本低和规模化利用等特点，被认为是目前最可规模化经济利用生物质的技术。与层燃、室燃和鼓泡床等其他直接燃烧技术相比，循环流化床燃烧技术因为燃烧效率高、燃料适应广和负荷调节宽等优势被认为是大规模利用生物质最有前途的技术之一。本文在对生物质的组分特点、燃烧特性和灰分特点等分析后发现，生物质因为挥发分含量较高，因而热解形成的焦炭通常具有丰富的孔隙结构，因此燃烧活性高，合理组织其燃烧效率通常较高；生物质的灰分中钾、钠等碱金属盐的含量通常很高，由此导致灰熔点低，在锅炉燃烧和传热过程中普遍存在结焦、受热面粘污等问题，同时亦会发生腐蚀。因此，根据生物质循环流化床锅炉的粘污腐蚀机理，提出减少粘污是抑制生物质锅炉腐蚀的根本途径，据此设计了100MWe再热生物质循环流化床锅炉，并对其性能进行预测。B-MCR工况下基于石灰石与燃料混合物的锅炉热效率可达89.93%，基于燃料的折算锅炉热效率为89.86%。在保持一定的钙硫摩尔比和过量空气系数的条件下，锅炉的脱硫效率不低于80%，烟气中NOx的浓度不大于200mg/Nm3，CO的浓度不大于100mg/Nm3。此外，本文在分析烟气酸露点的影响因素后，发现生物质中硫含量较煤普遍更低，因而其酸露点理应更低。为进一步提高生物质循环流化床锅炉的效率，本文依据导电式露点仪原理，通过冷却稀硫酸蒸汽、水蒸气、二氧化碳、氧气和氮气等的高温混合气体来研究烟气酸露点，根据实验结果拟合一基于水蒸气和硫酸蒸气分压的酸露点预测关联式，并用Aspen软件对实验过程进行拟合比较。本文还自主开发设计一烟气酸露点测量装置，利用饱和NaHSO3溶液选择性吸收烟气中的SOx的特性，开发一烟气中SO3浓度测量方法，并对一150MWe燃煤循环流化床锅炉尾部烟气的酸露点进行测试，用于对实验室数据进行校核分析。