生物质与煤混合燃烧可以替代部分化石能源,而且能降低CO2排放,是很有潜力的技术路线。在燃烧过程中砷等有害重金属元素也会随烟气进入到大气中,但有关混合燃烧重金属砷的释放规律研究较少,本文将对此进行研究。将烟梗、黑豆、小麦、小米、玉米、水稻、木屑七种生物质与开远煤、京玉煤混合燃烧后发现,烟梗、黑豆、小麦、小米、玉米与两种煤混合燃烧后都抑制了砷的释放,而水稻、木屑与两种煤混合燃烧后促进了砷的释放。将酸洗脱除碱性金属元素的生物质与煤混合燃烧,发现砷的释放量均出现了不同程度的升高,这说明生物质中的碱性金属元素能够抑制砷的释放;向煤中添加矿物质元素(Na、K、Mg、Ca、Al、Fe和Si元素)以后燃烧,发现添加碱性金属元素以后砷的释放量减少,而添加Si元素砷的释放量增加。这说明混合燃烧砷的释放规律与生物质中的矿物元素含量有很大的关系。混合燃烧时生物质中的碱性金属元素能够与砷的氧化物反应生成稳定的固相砷酸盐从而抑制砷的释放,而Si元素能够促进砷的释放原因在于其不仅会促进固相砷向气相砷转变,而且能够与部分碱性金属元素结合形成硅酸盐。通过测量生物质中的矿物质元素含量说明了混合燃烧时七种生物质抑制砷的能力不同的原因。将热解后的生物质与煤混合燃烧发现砷的释放量出现了降低,说明混合燃烧过程中砷的释放与生物质中的挥发分也有关系。原因可能是混合燃烧初期生物质中的高挥发分析出燃烧,会使煤中焦炭的表面温度升高,使其燃烧速率加快,同时释放出的大量热量会促进以硫化物形式存在的含砷矿物质的分解,导致砷的释放增加。最后探讨了开远煤与烟梗、水稻混合燃烧灰以及煤单独燃烧后灰中各形态砷的变化。水稻混合燃烧灰与煤灰相比,可交换态增加,酸溶态减少。可交换态增加的原因是混合燃烧时砷的氧化物与K元素反应生成了可交换态的砷酸钾;酸溶态减少的原因是混合燃烧时焦炭燃烧速率加快释放的大量热量促进了煤中酸溶态砷的分解。烟梗混合燃烧灰与煤灰相比,酸溶态砷增加,残渣态减少。酸溶态增加的原因是残渣态分解成酸溶态,同时碱性金属元素与砷的氧化物结合生成了酸溶态:残渣态砷减少的原因可能是混合燃烧过程中烟梗中富含的Ca元素与残渣态表面的S元素反应,进而促进了残渣态转化为酸溶态。