随着能源环境危机日益严重，生物质的开发与利用引起世界的关注。燃烧作为当前生物质最有效的利用方式，仍面临着结渣、飞灰利用、燃烧模式等诸多问题。因此，本文集中研究了生物质灰结渣机理。同时，对涉及生物质结渣密切相关的灰熔融特性及燃烧模式（混燃作为预防结渣的主要手段）进行研究，以期为生物质经济、有效、安全地利用奠定一定的基础。　　通过对辣椒秆、棉秆及麦秆三种生物质分别400℃、600℃、815℃、1000℃、1200℃及1400℃成灰进行熔融特性分析表明：生物质灰变性温度与灰内K、Mg、Ca、Fe、Al、S和P含量是相关。随K含量升高，变形温度下降；随Mg、Ca、Fe、Al、S和P含量升高，变形温度升高。软化温度、半球温度及流动温度基本不受各元素含量或者成灰温度的影响。生物质灰熔融特性取决于其本身高温下生成的高温共熔体。随灰化温度升高，K、Cl、S含量下降。600℃～815℃之间，Cl元素大量损失，815℃成灰其含量基本为零。1000℃以后，S以SO2形式挥发。　　通过对12MW炉排炉各受热面渣样分析，以及对比不同燃料特性与初始形成层对结渣特性影响的研究。生物质锅炉结渣主要受危险性元素Cl和K，保护性元素Si和Al及S浓度的影响。Cl与K促进结渣，Si与Al抑制结渣，S具有双面作用。S可以与碱金属卤化物反应，生成硫酸盐，抑制渣体的发展，但硫酸盐之间可以相互反应生成粘性复盐 K3Na(SO4)2，进而一定程度上促进渣体的发展。K3Na(SO4)2对结渣的促进作用劣于KCl。当氯率（K+Cl）/(Si+Al)及硫率（K+Svolatile）/(Si+Al)均升高，则生成更多的含 KCl及 K3Na(SO4)2的气溶胶，恶化结渣。当氯率及硫率均下降，则 KCl及K3Na(SO4)2生成量下降，结渣减弱。　　生物质锅炉内，水冷壁及高温过热器多为熔融结渣，中低温过热器结渣表现为微细粒子的再富集及对粗灰粒子的再捕捉作用，且呈现层状交叠结构。渣体初始形成层主要包含粘性的KCl及K3Na(SO4)2，两种物质起到粘合剂的作用，将管壁与渣体牢牢地粘结在一起，破坏或者抑制初始形成层的形成可以有效地抑制结渣。高浓度Na、K、S及Cl或者KCl和K3Na(SO4)2的微小粒子首先形成富集层，然后粘附沉积在其上的粗灰粒子，形成粗灰富集层，当微小粒子不足以继续粘附粗灰粒子时，则重新形成微小粒子富集层，周而复始，形成交叠层。　　借助溶质-溶液系统，首先将烟气比拟为溶剂，KCl–K2SO4–Na2SO4三重共熔体系与高温难熔组分作为两种溶质，生物质结渣为 KCl–K2SO4–Na2SO4三重低温共熔体系成核固化与难熔组分粘附于 KCl–K2SO4–Na2SO4低温共熔体系的综合作用。其次，基于结晶理论提出了结渣速率计算公式 max()nJ?K?c，K为结渣常数，n为结渣阶数，△cmax为受热面前后KCl及KNa3(SO4)2之和的浓度差。K为烟气流速，烟气浓度及飞灰内各组分含量的经验表达式，n为KCl及KNa3(SO4)2浓度的试验拟合表达式。　　通过利用现金流量方法对我国当前存在的三种生物质燃烧方式进行经济性对比，结果显示：混燃优于直燃，大型煤粉炉压型生物质直接混燃最经济，其次为重建燃烧设备煤粉炉直接混燃，炉排炉直接燃烧最差。大型煤粉炉压型生物质直接混燃具有最高的净现值、内部收益率及最低的投资回收期与折算燃料价格。同时，300MW煤粉炉压型生物质混燃试验表明：电站现有中速磨煤机可保证压型生物质直接混燃的有效制粉，混燃对 NOx、飞灰形貌及化合物等基本无影响,且无结渣现象。混燃使锅炉效率降低约0.4％，炉膛上部及底部混燃较中部混燃效率高0.2%左右。混燃粉煤灰水泥特性主要取决于原煤粉煤灰水泥特性，本试验中混燃使粉煤灰水泥特性抗压强度及活性指数下降约6%。因此，大型煤粉炉压型生物质直接混燃不但可以解决能源环境危机，而且解决了生物质直燃炉的结渣问题。