准东高碱煤田是我国近年来发现的最大整装煤田。准东高碱煤具有高挥发分、低灰分、反应活性好、储量丰富、开采成本低等特点,适宜用作动力燃料和气化用煤。但由于准东高碱煤中碱金属含量高,在电厂煤粉锅炉直接燃用过程中出现了炉内燃烧器区结渣严重,锅炉炉膛出口烟温升高,高温换热面沾污严重,低温受热面积灰严重,部分过热器发生超温爆管等问题。目前准东高碱煤在现役机组上无法直接利用。为有效解决准东高碱煤利用过程中出现的结渣、沾污和腐蚀问题,本研究将循环流化床技术应用于准东高碱煤利用,开展高碱煤循环流化床热化学转化过程中碱金属迁移转化特性的研究,为高碱煤的大规模利用提供新的思路和工艺路线。本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法,以化学反应动力学和热力学等基础理论为指导,采用管式炉、循环流化床并结合化学热力学计算软件,利用1C、XRD、XRF及SEM-EDX等先进的分析手段,对准东高碱煤热化学转化过程中碱金属的迁移转化规律及烟气冷却过程中碱金属的析出特性进行研究。获得的主要结论如下:（1）准东高碱煤的基本物理化学特性与我国常规动力用煤显著不同。煤中C1含量随矿区不同而具有较大差异。煤灰中Na₂O含量较高,大于2%,属于结渣煤种。具有良好的着火特性和燃尽特性。准东高碱煤中碱金属钠主要以水溶态形式存在,而碱金属钾元素与钠元素不同,主要以不溶态形式存在。（2）预处理方法对准东高碱煤以及高碱煤气化灰中碱金属含量测定的准确性具有重要影响。为了准确获得准东高碱煤及气化灰样品中的碱金属含量,建议采用氧弹燃烧法进行煤中碱金属含量的测定。另外,对于碱金属钠含量的测定,萃取法也可以相对准确的反映煤中碱金属钠的含量,同时获得煤中碱金属的赋存形态。（3）由于不同准东高碱煤中碱金属含量不同,赋存形态不同,在煤气化过程中的转化途径不同,其运行特性也有所不同。煤灰中Na₂O含量较高的天池木垒煤（灰中Na₂O含量7.28%）在循环流化床煤气化运行过程中易于发生失流现象,而煤中Cl含量高的沙尔湖煤（煤中C1含量1.13%）则易于发生金属换热面的腐蚀。试验结果及热力学平衡计算结果表明,提高反应温度和降低反应压力可促进碱金属的气相析出。（4）反应气氛对高碱煤热化学转化过程中碱金属钠的迁移转化特性具有重要影响。随着当量空气系数的增加,气相碱金属钠增加,固相碱金属钠减小。灰中未反应碳对碱金属钠具有固留作用。增加气化剂氧气浓度和水蒸气浓度,可促进灰中碱金属钠由水溶态钠向不溶态钠转化。在低当量空气系数还原性气氛和高当量空气系数氧化性气氛下,提升管内的结渣问题和尾部换热面的沾污问题尤为严重。在热化学转化初期,煤颗粒中水溶态碱金属钠一部分将会以气相钠的形式析出。在氧化性气氛条件下,气相钠将会发生硫酸化反应生成硫酸钠,而在还原性气氛条件下,气相钠将保持原析出形态不变。另一部分水溶态碱金属钠则在高温作用下向盐酸溶态钠及不溶态钠形式转化。（5）基于吉布斯自由能最小理论的化学热力学平衡计算结果显示,不同反应条件对不同煤种中碱金属平衡分布的影响作用不同。升高反应温度可促进碱金属钠的挥发及熔融。反应压力主要影响碱金属的气相与固相平衡,升高反应压力会抑制碱金属的气相析出,增加碱金属的固相固留率。相较于氧化性气氛,还原性气氛下熔融态钠的含量更高,表明在高碱煤实际热化学转化过程中,还原性气氛下,更易于发生结渣。在富氧水蒸气气氛条件下大量碱金属钠被固留于固相中,气相碱金属较少且未有熔融态物质生成,计算结果与试验结果基本一致。富氧水蒸气气化技术是解决准东高碱煤热化学转化过程中结渣沾污问题的极具发展前景的技术。