1、化學鏈燃燒技術是一種新型的燃燒技術，它具有CO2內分離特性且不需要消耗額外能量。近年來，研究重點在基于固體燃料的化學鏈燃燒特性。在固體燃料化學鏈燃燒中關于燃料灰分的研究主要集中于煤灰，而關于生物質灰在化學鏈燃燒系統(tǒng)中的影響特性尚不明確。因此本文以鐵基載氧體和生物質灰為研究對象，對兩者之間的相互作用進行了初步研究，重點探討了生物質灰中堿金屬K的影響機理，并且研究了利用生物質灰中富含K鹽的特性對鐵基載氧體進行改性以提高其還原活性的可行性。<

2、br>　　在小型固定床上以鐵礦石為載氧體，CO為燃料，進行了化學鏈燃燒實驗。通過在鐵礦石中混入生物質灰，研究了生物質灰對鐵礦石載氧體性能的影響，探討了生物質灰的種類（玉米稈灰、油菜稈灰和稻草灰）、灰的添加量(5％～20％)、循環(huán)次數(shù)及灰中堿金屬對鐵礦石還原反應性能的影響。實驗結果表明:生物質灰中無機組分不同，導致其對鐵礦石載氧體反應活性的影響具有較大差異。玉米稈灰和油菜稈灰中堿金屬K含量高，高溫下K以氣態(tài)形式遷移到鐵礦石表面生成K3Fe

3、O4，催化CO與鐵礦石的反應，提高了鐵礦石的還原反應活性。稻草灰中Si含量很高，高溫下堿金屬K及FeO與其反應生成低熔點共晶體，加劇了鐵礦石表面的燒結，減少了氣固反應的接觸面積，導致CO累積轉化率急劇下降。
　　采用生物質灰對Fe2O3載氧體進行修飾，并在小型流化床反應器上進行了氣體燃料化學鏈燃燒實驗。通過分析生物質灰種類、生物質灰中無機組分的影響，探討了利用生物質灰富含K鹽的特性來提高Fe2O3載氧體還原活性的可行性。實驗結果表

4、明:生物質灰修飾能有效提高Fe2O3載氧體的反應活性，載氧體的還原反應活性由生物質灰中K和Si的含量共同決定。隨著修飾生物質灰中K含量提高，載氧體的活性逐漸提高;但在Fe3O4/FeO的轉化階段中，同時存在堿金屬K對還原反應的催化作用和低熔點堿金屬硅酸鹽對還原反應的抑制作用。循環(huán)實驗表明，生物灰中堿金屬K對載氧體活性的提高效果始終明顯，載氧體中負載的K在循環(huán)過程中出現(xiàn)了流失現(xiàn)象，而生成的堿金屬硅酸鹽類化合物，可抑制堿金屬K的流失。

5、>　　進一步采用1kWth串行流化床反應器，在燃料反應器溫度800～930℃范圍內，以合成氣(CO+H2+CH4)為燃料，對生物質灰修飾鐵礦石載氧體進行可行性實驗。實驗結果表明:生物質灰修飾鐵礦石載氧體在1kWth串行流化床上表現(xiàn)出較高的反應活性，且隨著反應溫度的升高，載氧體的反應活性越好;燃料反應器出口CO和CH4濃度顯著降低，如在930℃下分別為0.12％和2.63％，與采用純鐵礦石相比分別降低了97.3％和16.0％;兩種載氧體與