生物质资源是最有前景部分代替化石燃料的一种能源,因为它是除石油、煤、天然气之外的第四大能源,并且清洁可再生。煤单独气化是有一些劣势的,而两者共气化则可以克服。前期基础性质研究结果中,与煤相比,生物质中的S、N含量相对较低,矿物质中富含K、Na、Ca金属元素。热重-红外研究显示,生物质热解主要可以分为三个阶段:200 ℃之前为干燥阶段;200 ℃-500℃为主热解阶段;500 ℃之后为炭化阶段。挥发分的逸出主要集中在300 ℃。煤焦的气化活性低于生物质焦,添加生物质焦后,混合焦气化活性明显提高。生物灰中K、Na、Ca的含量较高,所以当其中的生物焦气化完成后,混合焦表现出明显的协同促进作用。添加5%的K2C03、Na2C03和CaO后,对于煤焦,催化活性顺序为:K2C03>Na2C03>CaO;对于生物质焦:CaO>K2C03>Na2C03;随着混合焦中生物质掺混比例的增大,CaO的催化作用明显增强,并与K2C03的催化效果进一步接近,而Na2C03的催化作用逐渐减弱。等温气化也存在上述协同作用。同时,由等温气化实验得出,为了提高混合气中的有效成分含量,应当选择合适的生物焦掺混比。采用HM、RPM和SCM三种模型进行动力学拟合。最后求得生物质焦和煤焦的反应活化能分别为329.33 kJ/mol、268.37 kJ/mol。所有混合焦的活化能介于两者之间。