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能源是促进人类社会发展的物质基础，化石燃料的粗放开采与不合理利用造成了越来越严重的环境问题。因此，高效合理利用有限的化石燃料和发展清洁的可再生能源受到各国学者的广泛关注。生物质因其具有二氧化碳“零排放”、资源丰富、可再生等特点而倍受青睐。煤与生物质共热解可以实现资源互补，减小环境污染，同时借助于煤与生物质热解组分之间的相互作用可以有效提高热解产物的利用价值。本论文在前人研究工作的基础上对煤与生物质共热解特性进行了深入考察，针对不同的生物质种类、热解速率、物料接触方式，探讨了共热解产物收率、组成和性质特点。并在此基础上，揭示了热解挥发分、半焦、碱/碱土金属之间的相互作用机制，阐明了煤与生物质共热解过程中存在协同作用的化学机理。主要结论如下: (1)采用热重分析仪研究发现煤与生物质共热解过程中热解组分之间发生了相互作用，造成固体产率减小。随着升温速率的增加，热解组分之间相互作用程度增加，固体产率明显减小，表明提高升温速率促进了共热解过程中组分之间的相互作用。 (2)考察了温度和生物质掺混比例对快速共热解焦油组成的影响，实验结果表明:煤与生物质共热解过程中生物质热解生成的羟基优先与煤热解生成的多环芳烃类物质发生裂解反应，造成共热解焦油中芳烃类物质和烷基酚增加;然后羟基再与环数少的芳香烃类物质和脂肪烃类物质反应，造成共热解焦油中芳香烃和脂肪烃减小，酸、醛和酮等增加。 (3)采用固定床研究了快速共热解过程中不同温度和生物质掺混比例下共热解气体组分的变化规律，结果表明:煤与生物质共热解过程中生物质热解生成的羟基与煤热解组分作用，抑制了羟基与氢自由基结合生成水的反应，使氢自由基浓度增加，促进了氢自由基自身结合以及与甲基等其它自由基的结合，造成共热解气体中H2、CH4和C2+C3产率的增加。 (4)通过对比固定床和流化床共热解实验中焦油组分变化规律的异同，发现半焦对煤与生物质共热解焦油组分影响显著。煤与生物质共热解过程中热解半焦对热解挥发分中含氧物质具有脱氧作用，造成共热解焦油中醛、酮以及甲氧基烷基酚的减小。 (5)分析了不同生物质种类在程序升温和快速共热解实验中热解产物变化规律，发现生物质中无机组分显著影响煤与生物质共热解产物特性。生物质中富含的K在共热解过程中容易逸出吸附在煤焦表面，促进水蒸气、CO2与半焦的反应，造成CO2产率减小;而生物质中富含的Ca在共热解过程中逸出吸附在煤焦表面促进焦油的裂解反应和含氧物质的脱氧反应，造成共热解焦油产率减小，焦油中脂肪烃增加以及热解气体中CO、CO2产率增加。 (6)采用固定床反应器探讨了煤种对快速共热解产物特性的影响。结果表明:与Ca含量相对较低的煤种相比，富含Ca的煤与Ca含量较高的生物质共热解时煤中富含的Ca削弱了共热解过程中生物质Ca对热解有机组分的作用程度，造成不同煤种与生物质共热解产物变化的差异。