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生物质的利用很大程度上依赖于生物质资源的可获性及其分布，本文首先对两种主要的生物质资源农业废弃物与林业废弃物资源的分布与可获性进行了调查评估，确定了我国农业与林业生物质废弃物资源的典型产地。
对包括稻草秸秆、小麦秸秆、棉花秆、大豆杆、玉米芯、花生壳和玉米秆等农业生物质种类和桦树、杉树、松树、杨树、柳树等林业生物质种类的63个样品的化学元素特性进行了综合分析研究，获得包括主元素成分、工业分析、热值、碱金属及其它主要灰形成元素、微量元素等的分析数据。为建立生物质资源数据库，开发生物质资源应用技术的研究提供全面可靠的数据。同时与烟煤的元素特性进行了比较。总结了我国典型生物质种类的元素特性。得到了21组我国生物质参考燃料的特性数据。同时利用因子分析法及聚类分析法，对生物质的化学元素特性进行了总结和分类。用元素成分的变化范围来表示生物质的元素特性指标，描述了由于生物质产地或生长过程的环境因素可能引起的变化。并与他人研究结果作了比较。
采用固定床热解装置进行了生物质热解实验，考察了生物质种类、热解温度、升温速率、热解时间、生物质粒径大小和热解气氛等反应条件对热解产物产率的影响。研究了固定床生物质热解过程碱金属及其它主要灰形成元素、微量元素的析出和迁移转化规律，探讨了生物质种类、热解温度、升温速率、热解时间、生物质粒径大小和热解气氛的影响。
采用Tessier的逐级化学提取法实验研究了生物质稻草秸杆和小麦秸杆、玉米秸杆及木粉中元素Al，As，Ba，Fe，Ca，Cr，Co，Cu，Cd，K，Mn，Mo，Ni，Pb，P，Zn的赋存状态。同时，还研究了不同热解条件下的半焦中这些元素的赋存状态。
实验研究在燃料中添加吸附剂，抑制碱金属和重金属释放的方法。实验采用铝钒土，活性氧化铝，高岭土，白云石为固体吸附剂，对生物质热解过程中碱金属元素K，Na的相对富集因子和俘获效率。研究了固体吸附剂种类，吸附剂添加比例，热解温度的影响对不同生物质种类碱金属释放控制的影响。实验采用无水硫酸钙，石灰石，铝钒土，活性氧化铝，高岭土，白云石为固体吸附剂，使热解过程中的重金属被活化了的吸附剂物理或化学吸附，从而达到俘获或固化重金属元素的目的，控制排放。以4％的添加量，添加至稻草秸杆中在热解过程中对有毒性的微量重金属元素As，Cd，Pb，Cr,Zn，Mn，Cu，Co，Ni，V，Ti，Mo的相对富集因子和俘获效率。并建立了吸附剂对金属蒸气吸附的数学模型。
研究了1MW生物质气化发电示范厂灰渣中的化学元素特性。本文首先研究了生物质气化发电厂灰渣粒径分布；元素As，Al，Br，Ca，Cd，Cl，Cr，Cu，F，Fe，Ga，K，Mg，Mn，Na，Ni，P，Pb，S，Si，Sr，Ti，Zn在气化器底灰、淋洗器灰和旋风分离器灰中的含量与分布，并分析了这些元素在三种灰渣的十种不同粒径中的集散规律及分配富集情况。SEM、XRF和XRD等分析手段被采用来研究灰渣中无机元素的物理化学特性。还研究了生物质气化发电厂气化炉底灰、旋风分离器底灰和淋洗器灰渣中微量元素的赋存形态；模拟酸雨浸提实验研究了三种灰渣中微量元素的析出规律和浸提温度和时间等因素的影响。实验探讨了微量元素析出浓度和影响其析出的因素。
对碱金属热解过程释放的数学模型进行了研究，建立了有机钾通过生物质三组分热解过程释放的3个一阶动力学速率方程式和无机钾在热解过程通过扩散的数学模型，得到了理论钾释放量。与实验值的比较表明，模型理论值与实验值的吻合较好。