流化床富氧燃烧技术燃用生物质可实现CO2负排放，是一种极具前途的CCS技术。增压富氧燃烧技术作为第二代富氧燃烧技术，通过将燃烧设备置于压力下运行有效的提高了系统效率。随着压力和气氛的改变，必然对生物质在流化床内的燃烧特性产生影响。而流化床内燃料颗粒的燃烧过程是和颗粒的运动行为紧密耦合的。因此，将颗粒运动过程与燃烧过程相结合并分析各参数对颗粒运动和燃烧的影响将有助于深入了解生物质颗粒在炉内的燃烧反应过程。
　　利用现有的可视化增压流化床实验平台，针对O2/N2、O2/CO2和O2/H2O气氛下稻壳颗粒的燃烧和运动特性展开了一系列的研究，主要结果如下：
　　燃烧气氛由O2/N2变为O2/CO2，焦碳表面着火时刻推迟，着火方式发生改变，同时脱挥发份火焰温度和焦碳表面峰值温度降低，而脱挥发份时间和颗粒燃尽时间延长。当O2浓度为10%时，稻壳颗粒在O2/H2O气氛下的脱挥发份火焰温度和焦碳表面峰值温度低于O2/N2气氛，脱挥发份时间和颗粒燃尽时间高于O2/N2气氛。而当O2浓度超过21%后，颗粒在O2/H2O气氛下的火焰峰值温度和焦碳表面峰值温度高于O2/N2气氛，颗粒燃尽时间低于O2/N2气氛。
　　在脱挥发份阶段，燃料颗粒具有更高的密度而更容易出现在乳化相。随着干燥和脱挥发份的完成，颗粒的密度降低，其漂浮在床层表面的概率升高。高流化速度增加了床层空隙率和气泡份额，降低了浮力的影响，增加了床层扰动和燃料颗粒被气泡捕获的概率，颗粒处于乳化相和飞溅区的概率增加。随着O2浓度的增加，颗粒漂浮在床层表面的概率增大，而在乳化相中的概率相应减小。在相同O2浓度下，O2/CO2气氛下颗粒在不同位置出现的概率与O2/N2气氛下相似。在整个燃烧过程中，由于密度和结构的差异，稻壳颗粒主要漂浮在床层表面，而褐煤颗粒出现在乳化相的概率则更高。
　　在干燥和脱挥发份阶段，压力和燃烧气氛的改变对燃烧过程中颗粒在不同位置出现的概率影响不大。而在焦碳燃烧过程中，颗粒漂浮在床层表面的概率随着压力的升高而增大。在相同的压力下，稻壳颗粒在不同位置（乳化相、床层表面和飞溅区）出现的概率受燃烧气氛的影响较小，而当N2被CO2取代后，挥发份火焰温度和焦碳颗粒温度均有所降低，燃尽时间明显延长。随着压力的升高，由于 O2分压的增加和颗粒位置的变化强化了 O2扩散，挥发份火焰温度和焦碳颗粒温度显著增加，颗粒的燃尽时间缩短。
　　本文研究结果将对了解生物质颗粒在增压富氧流化床内的反应过程提供参考。