《生物质循环流化床燃烧理论和技术》介绍了生物质能源及其转化利用相关知识，并在此基础上对生物质流态化燃烧理论和技术进行了深入探讨，核心内容聚焦生物质在流化床中的流化与输运特性、本征燃烧反应动力学、流态化燃烧特性等关键行为。本书内容重点解析燃烧中碱金属与氯的迁徙机理及其引发的结渣、沉积、高温腐蚀等核心挑战与应对策略，阐述生物质循环流化床（CFB）燃烧的核心理论与关键技术，可帮助读者系统掌握锅炉设计、运行优化及应对结渣、腐蚀等特有问题的实用技术。本书还提供了大量生物质流态化燃烧产业实践中遇到的锅炉调试优化、碱金属相关问题应对以及污染物排放控制等案例和技术分析。 本书内容全面，是能源、动力、环境工程领域科研人员、工程师、高校师生及政策制定者掌握生物质清洁高效燃烧发电核心技术的权威参考。

第1章 生物质能001 1.1 生物质能源概述 002 1.1.1 生物质能概念 002 1.1.2 生物质资源分类与特点 002 1.1.3 生物质能利用意义 004 1.2 生物质能利用 005 1.2.1 生物质转化为固体燃料 005 1.2.2 生物质转化为气体燃料 008 1.2.3 生物质转化为液体燃料 013 1.3 生物质燃烧利用 021 1.3.1 生物质燃烧过程概述 021 1.3.2 生物质燃烧技术简述 023 1.3.3 国内外生物质燃烧技术发展 025 1.3.4 生物质与煤的耦合燃烧 031 第2章 生物质燃料特性034 2.1 生物质原料的生物学基础 035 2.1.1 光合作用和生物质 035 2.1.2 木质纤维素类生物质 037 2.1.3 糖类和油脂类生物质 045 2.2 生物质燃料特性分析 046 2.2.1 物理特性 046 2.2.2 生物质的工业分析 049 2.2.3 生物质的元素分析 051 2.2.4 生物质燃料的热值 052 2.3 生物质燃料的无机杂质 053 2.3.1 生物质灰及其特性 053 2.3.2 生物质中的碱金属 054 2.3.3 碱金属分析测试 055 第3章 生物质的流态化及输运特性057 3.1 流态化概述 058 3.1.1 流态化基本理论 058 3.1.2 生物质流态化的实现 060 3.2 流化床中的生物质 061 3.2.1 夹带和偏析 062 3.2.2 生物质颗粒的破碎 073 3.3 生物质的输运 083 3.3.1 料仓内的架拱问题 084 3.3.2 生物质料仓方案 094 第4章 生物质燃烧特性100 4.1 本征燃烧特性 101 4.1.1 反应动力学研究现状 101 4.1.2 实验方法和实验装置 102 4.1.3 生物质燃料热解特性的热重研究 103 4.1.4 生物质燃烧特性研究 106 4.1.5 生物质燃料燃烧反应动力学 109 4.2 生物质的流态化燃烧技术 111 4.3 循环流化床中生物质的燃烧 114 4.3.1 试验研究简介 114 4.3.2 燃烧份额计算 118 4.3.3 生物质流化床燃烧特性小结 122 第5章 生物质流化床锅炉的设计123 5.1 生物质循环流化床燃烧锅炉 124 5.2 生物质燃料特性对锅炉设计的影响及应对措施 127 5.2.1 生物质灰含量及组分特性的影响 127 5.2.2 燃料密度及形状 129 5.2.3 燃料水分含量 130 5.2.4 挥发分 130 5.3 生物质循环流化床锅炉炉膛及其循环回路设计 131 5.3.1 炉膛及循环回路的燃烧及传热组织 131 5.3.2 炉膛结构设计 132 5.3.3 炉膛布风装置 135 5.3.4 气固分离装置 137 5.3.5 固体物料回送装置 139 5.4 尾部受热面的设计 141 5.4.1 尾部受热面设计特点 141 5.4.2 受热面灰沉积及高温腐蚀 141 5.4.3 受热面低温腐蚀 142 第6章 生物质流化床锅炉的运行144 6.1 锅炉运行的关键 145 6.1.1 给料相关问题 146 6.1.2 床料和循环的建立 149 6.1.3 燃烧组织和布风 151 6.2 锅炉运行的优化 153 6.2.1 提高燃烧效率 153 6.2.2 降低排烟温度 156 6.2.3 延长运行周期 159 6.3 运行中的安全防爆 162 6.3.1 生物质挥发分引发的爆炸 162 6.3.2 生物质粉尘爆炸的预防 163 第7章 燃烧过程碱金属及氯的迁徙机理165 7.1 碱金属赋存形式 166 7.2 燃烧中钾、氯元素的迁徙 167 7.2.1 温度对钾、氯元素的迁徙的影响 167 7.2.2 停留时间的影响 170 7.3 流态化燃烧碱金属迁徙和平衡 171 7.3.1 流态化燃烧条件下钾、氯元素物质迁徙 172 7.3.2 流态化燃烧过程中活泼元素物质平衡 177 第8章 结渣、沉积和腐蚀机理及控制187 8.1 流态化燃烧过程结渣 188 8.1.1 聚团问题概述 188 8.1.2 流态化聚团影响因素研究 191 8.1.3 聚团问题的解决 208 8.2 流态化燃烧受热面沉积研究 210 8.2.1 受热面沉积问题概述 211 8.2.2 受热面沉积形成机理 211 8.3 生物质锅炉受热面的腐蚀 217 8.3.1 受热面高温腐蚀问题概述 217 8.3.2 受热面高温腐蚀机理研究 218 8.3.3 受热面高温腐蚀的应对 225 第9章 生物质流态化燃烧污染物控制227 9.1 生物质流态化燃烧硫氧化物排放 228 9.1.1 生物质中硫元素的赋存形态 228 9.1.2 燃烧过程硫迁徙机理 228 9.1.3 生物质燃烧过程的自固硫特性 238 9.1.4 流态化燃烧硫氧化物排放特性 243 9.2 生物质流态化燃烧氮氧化物排放 247 9.2.1 生物质中氮元素的赋存形态 247 9.2.2 燃烧过程氮迁徙机理 248 9.2.3 流态化燃烧氮氧化物排放特性 263 9.2.4 低氮燃烧措施 268 第10章 生物质与煤的耦合燃烧269 10.1 生物质与煤耦合燃烧的发展现状 270 10.1.1 生物质与煤直接耦合燃烧技术简介 271 10.1.2 生物质与煤间接耦合燃烧技术简介 272 10.1.3 生物质与煤耦合比例测定 274 10.2 生物质与煤直接耦合燃烧 275 10.2.1 生物质与煤直接耦合燃烧关键技术研发 276 10.2.2 生物质与煤的流化床直接耦合燃烧 284 10.2.3 生物质与煤的煤粉炉直接耦合燃烧 287 10.3 生物质与煤间接耦合燃烧 290 10.3.1 生物质气化耦合发电关键技术研发 290 10.3.2 生物质燃气耦合燃烧的NOx 控制 295 10.3.3 生物质气化耦合发电工业集成验证及优化 301 10.4 生物质与煤耦合比例的测定方法 303 10.4.1 基于14C 法的生物质与煤耦合燃烧比例计量方法 303 10.4.2 基于14C 法的生物质与煤混烧比例计量准确性验证 306 10.4.3 生物质燃料14C 活度预测方法 310 10.4.4 基于14C 法生物质混烧比例的工业测试 314 第11章 生物质流态化燃烧案例分析及展望318 11.1 中低参数流态化燃烧 319 11.1.1 工程概况 319 11.1.2 技术特点 325 11.2 高参数高碱高氯生物质流态化燃烧技术 330 11.2.1 工程概况 330 11.2.2 技术特点 336 11.2.3 社会经济效益 339 11.3 生物质与煤循环流化床直接耦合 339 11.3.1 工程概况 339 11.3.2 技术特点 349 11.3.3 社会经济效益 352 11.4 发展现状和展望 352 11.4.1 生物质流态化燃烧发展历程 352 11.4.2 生物质流态化燃烧技术发展展望 356 参考文献358