新疆高碱煤储量丰富、质高价廉,但其富含碱金属（Na）、碱土金属（Ca）以及过渡金属（Fe）的各类易结渣矿物,导致燃用过程中出现了严重的沾污、结渣、腐蚀等问题,进而影响锅炉的安全经济运行。本文采用先进分析测试方法结合高温煅烧实验以及热力学理论计算系统考察了典型新疆煤中易结渣矿物元素的赋存、挥发以及沉积和熔融反应行为。采用分步化学萃取、浮沉实验结合XRD、ICP-MS、XPS等手段,综合分析了五种高碱煤中易结渣元素的含量和赋存形态,结果表明:高碱煤中钠高钾低,超过50%的钠为水合离子态和离散的钠硝石等水溶态钠,不溶态钠主要为钠长石;钾主要赋存在白云母、伊利石中;钙主要以方解石、石膏形式存在;镁则主要以白云石、菱镁矿以及羧酸盐形式存在;铁主要以菱铁矿和少量硫铁矿形式存在;硫主要为砜（亚砜）型的有机硫形式存在;氯主要以水合离子形式存在于孔隙水中。基于多相平衡热力学分析软件结合固定床灰化实验考察了燃煤过程中矿物质的迁移转化、沉积和多相反应过程,并在固定床开展了高岭土对钠的吸附实验,结果表明:高钠高氯煤主要发生CaSO₄和NaCl沉积,灰熔点较高;高钠低氯煤主要发生Na₂SO₄和CaSO₄沉积;高钠高硅铝煤中碱金属在高温下共熔形成渣相,结渣主要由低熔点的煤灰熔融引起;高钠高铁煤中含铁矿物形成辉石、透辉石、铁橄榄石等助熔矿物降低灰熔点,引起结渣。掺烧高岭土能降低气相钠含量,对低氯煤效果更好,低温下吸附效率更高。采用纯矿物试剂模拟沉积层,结合高温煅烧实验和XRD、SEM-EDS等表征方法研究了含Na₂SO₄、CaSO₄沉积层的高温熔融和多相反应过程,结果表明:沉积层的熔融过程分为液相形成、液相烧结、大量熔化和自由液相四个阶段,其中大量熔化阶段主要由含钙矿物共熔引起;Na₂SO₄能够转变为霞石、钠长石、蓝方石等易共熔的硅铝酸盐或形成硫酸复盐,从而降低沉积层的熔融温度,CaSO₄主要转变为高熔点的斜硅钙石等导致熔融温度升高;Na₂SO₄和CaSO₄可以在低温下反应生成(Na_0.8Ca_0.1)₂SO₄,高温时转变为稳定的Na₄Ca（SO₄）₃;当CaSO₄过量时能够抑制Na₂SO₄与含Si、Al矿物的反应。