新疆地区煤炭资源储量丰富,将新疆打造成为我国的重要能源基地,已被提升至国家级战略高度。独特的成煤环境导致多数新疆煤具备高碱/碱土金属的特征,从而导致其在燃烧过程中面临着严重的灰沉积相关问题。因此,针对新疆煤的灰沉积进行防控研究具有重要实际意义。研究表明添加剂及混烧可有效缓解煤的沾污、结渣问题,但以高岭土等为代表的矿物添加剂由于成本较高,很难实现工业应用。稻壳灰等生物质灰中含有大量的硅,属于潜在的优良硅基原材料。基于此,本文选取了四种来自不同生物质电厂灰作为研究对象,与高岭土及高硅铝煤进行对比研究,旨在探究添加生物质灰对新疆煤灰生成特性和沾污行为的影响规律。论文主要研究工作及结论如下:首先,基于沉降炉收集不同工况的总灰样品,对其分别进行粒径分布、元素分布及矿物分布等测试。研究表明,新疆EK煤具有较高含量的Ca、Na和Fe,煤中有机结合态Ca极易于与其他矿物元素发生交互反应,生成富含Ca、Na、Fe等元素的低温共熔体颗粒。富硅生物质灰可与煤燃中碱/碱土金属元素发生交互反应,促使灰粒径及元素粒径分布发生改变。A4（稻壳灰）和高岭土极大地降低了灰中复杂硅铝酸盐的占比,同时高熔点矿物占比大幅提升。当混烧高硅铝煤的比例较低时,高硅铝煤灰的物理稀释作用将被交互反应所掩盖,此时交互反应将会促进低熔点复杂硅铝酸盐的生成,从而可能加剧积灰的生长。随后,对不同灰样的灰熔点及烧结强度进行了测试,并采用CCSEM与热力学平衡计算相结合的方法,对总灰中矿物的熔融特性进行了定量表征。结果表明,富硅生物质灰能够显著提高灰的流动温度,且效果与高岭土相当。四种生物质灰及高岭土均可导致灰的烧结强度降低,其中混烧A4和高岭土后的煤灰烧结强度最低。稻壳灰中含硅颗粒较为惰性,即使在高温条件下也不会发生明显的熔融烧结现象,独特的空壳结构能够显著降低EK煤灰烧结强度。富硅生物质灰和高岭土可有效降低总灰液相比例,但混烧SF煤反而导致总灰液相比例增加,因此低比例混烧高硅铝煤可能恶化新疆煤的灰沉积问题。富硅生物质灰和高岭土虽能降低总灰熔融比例,但同时导致灰中含钙复杂硅铝酸盐占比增加,从而导致Ca O液相比例增加。混烧高硅铝煤虽然促进了含钙复杂硅铝酸的生成,但并未促进液相Ca O向大粒径灰颗粒迁移,从而有可能降低大颗粒熔融矿物由于惯性碰撞发生沉积的概率。最后,基于灰沉积台架探究了生物质灰对新疆EK煤灰沾污行为的影响。研究表明,不同种类的生物质灰防控新疆煤沾污的效果差别明显,富硅生物质灰对沾污具有较好的缓解作用。混烧高硅铝煤虽导致总灰熔融比例增加,但仍可降低沾污内层质量。基于矿物调配碱酸比的思路,针对防控新疆煤的灰沉积问题提出以下建议:生物质灰碱酸比可显著影响总灰碱酸比,建议选取碱酸比小于0.6的生物质灰作为添加剂。总灰碱酸比大于0.6时,应用添加剂及高硅铝煤对新疆煤灰的沾污进行预防具备较好的效果;低于0.6时,通过提高添加比例或混烧比例并不会持续取得良好的控制效果,反而可能降低防控技术的经济性。在获得煤灰及生物质灰成分数据时,可取混烧灰的碱酸比为0.6,采用线性叠加方式估算生物质灰所需的添加量。并基于该建议对分别采用A4富硅生物质灰、高岭土及高硅铝SF煤抑制新疆EK煤沾污进行了经济性比较,发现采用富硅生物质灰作为添加剂具有明显的经济优势。