生物质是植物在生长的过程中,通过光合作用吸收二氧化碳和水分,合成碳水化合物,将太阳能转化为化学能并储存于植物体中。生物质利用过程所释放的二氧化碳等于植物生长过程中吸收的二氧化碳,因而生物质利用可实现二氧化碳的零排放。生物质开发利用对于国家的能源战略和环境保护有重要作用,越来越受到全社会的重视。但生物质中含有大量的碱金属元素钾、钠和矿物质元素硅、氯、硫等,在生物质燃烧和气化的过程中发生复杂的物理化学反应,生成低熔点的化合物或共晶体,导致燃烧或气化设备产生严重的结渣、沉积、聚团和高温腐蚀等灰相关问题,严重阻碍生物质的规模化利用。因此,通过研究生物质灰熔融特性,构建适合生物质的结渣判定方法,在此基础上选择合适的添加剂,改善生物质灰熔融特性,抑制生物质结渣问题,对促进生物质的规模利用有重要意义。将稻草、玉米秸秆、小麦秸秆、花生壳、树枝、树皮六种常见的生物质在马弗炉中缓慢灰化,灰化温度为600℃、700℃、800℃、900℃,测定灰成分随灰化温度的变化规律,研究表明：不同生物质灰分含量差别较大,同种生物质灰分含量随着灰化温度的升高而逐渐减少,600℃～800℃时,质量减少速度最大,800℃以后生物质灰分含量减少缓慢。通过对不同温度成灰的生物质灰样进行SEM—EDX分析,发现K和Si是含量最高的两种元素,生物质在700℃燃烧时即出现结渣现象,灰分中碱金属K和无机元素Cl含量随灰化温度的升高而降低,并且两种元素的变化趋势基本一致,说明Cl元素作为碱金属K的载体,促进碱金属K以KCl气体形式挥发。生物质作为固体燃料,理论上燃烧特性与燃煤部分相似,可以参考燃煤的结渣判定方法判定生物质的结渣程度。由于对生物质结渣特性有决定影响的碱金属在燃烧的过程以KCl的形式存在,易挥发,造成生物质灰成分测定误差,使得单一的结渣沾污指数不能准确的判定每一种生物质的结渣倾向。测定生物质灰熔融特征温度能够比较直观的反映生物质结渣倾向,当生物质的初始变形温度小于1100℃时,烧结强度指数能准确量化生物质的结渣程度。在生物质灰熔融特性试验的基础上,选择(NH4)2SO4、(NH4)H2PO4和煤作为添加剂,按照稻草灰中碱金属(K+Na)含量确定添加剂的添加量,分别与稻草进行混合后,在马弗炉中进行灰化,从灰样的表面形态、灰熔融特征温度和烧结强度指数三个方面对比了三种添加剂对稻草灰结渣特性的影响,三种添加剂都能在一定程度上提高稻草灰初始变形温度和降低稻草低温燃烧时的烧结强度,作用效果依次为稻草+磷酸二氢铵(NH4)H2PO4＞稻草+煤＞稻草+硫酸铵(NH4)2SO4。通过稻草和添加剂底灰进行XRD物相分析,并对添加剂抑制稻草灰结渣的作用机理进行了分析。