在能源和环境的双重压力下,具有碳中性、储量大和分布广优势的生物质能源,展现出优良广阔的应用前景。生物质直接燃烧是高效大规模利用的主要形式,但其中活性无机物（主要为碱金属如K、Na等）在氧化过程中会引发燃烧设备沾污、结渣、腐蚀等问题。活性无机物占生物质比例较小,且大部分都是水溶性的,水洗后富集无机物的水溶物,可较原生物质更清晰地表现出无机物对氧化特性的影响。本文针对三种常见秸秆的水溶物组分、氧化特性和动力学特性展开研究,分析活性无机物在氧化过程中起到的作用,为优化生物质等燃料燃烧过程提供理论依据。首先确定秸秆水溶物的主要元素含量及物相构成。通过CHNS元素分析仪中可精确定量的S元素含量和X射线荧光检测（XRF）中半定量的S元素及其他无机元素含量,以质量守恒分析方法,计算水溶物元素的精确含量,以此对X射线衍射仪（XRD）定性的物相组成进行定量计算。结果表明:（1）玉米秸秆、小麦秸秆、水稻秸秆的水溶物的主要元素及其含量是相似的,是由约35%的无机物（K、Cl、Ca、Mg、Na、S等）和65%的有机物混合而成。（2）无机元素含量最高的三类元素为K、Cl、Ca,无机物最主要的存在形式为KCl。其次,分析出秸秆水溶物在恒定升温速率下的氧化特性。（1）通过秸秆及其水溶物在同步热分析仪（STA）在100～1000°C加热下的氧化特性对比,发现与秸秆的氧化过程分为热解、炭氧化、无机物逸出三个阶段不同,秸秆水溶物氧化过程可分为四个阶段:第一阶段,有机物的热解（100～400°C）;第二阶段,炭的氧化（400～650°C）;第三阶段,无机物分解和残留炭氧化（650～800°C）;第四阶段,KCl的蒸发（800～1000°C）。（2）通过对比不同物料的氧化特性,发现K的催化作用使水溶物炭更易被氧化,但过高含量的KCl会阻碍氧气与炭的结合从而抑制反应速率。（3）通过对比同一物料不同空气流量的氧化特性发现,空气流量对热解的影响可忽略不计;炭氧化速率与空气流量和残留炭含量均成正相关;KCl蒸发速率受空气流量影响不大。最后,分析了秸秆水溶物氧化过程中各温度段的动力学特性。（1）通过CoatsRedfern模型及KCl蒸发模型研究玉米秸水溶物的动力学特性发现,玉米秸水溶物氧化过程中各阶段反应难度排序为,无机物分解与炭氧化结合阶段（E=354.2 k J/mol）＞炭氧化阶段（E=129.2 k J/mol）＞有机物热解阶段（E=49.8 k J/mol）。KCl蒸发阶段的逸出速率符合KCl蒸发模型,并借助其模拟数据对水溶物在STA加热时瞬时失重速率（DTG）曲线中800°C处峰形重合部分进行分峰处理,确定水溶物的无机物分解与炭氧化结合阶段在约800°C时结束,KCl在约650°C时开始蒸发。（2）对比了不同秸秆及其水溶物的动力学特性发现,在热解阶段水溶物热解难度小于秸秆热解难度;在炭氧化阶段水溶物热解形成的焦炭比起原生物质热解形成的焦炭更难氧化。三类水溶物热解难度大致相同;受KCl含量的影响,炭氧化阶段和无机物分解与炭氧化结合阶段反应从难到易排序均为小麦秸水溶物＞水稻秸水溶物＞玉米秸水溶物;KCl蒸发模型基本可以较好地模拟不同水溶物中KCl蒸发的过程。