煤作为一次能源在我国的利用方式主要就是燃烧,而煤的燃烧是造成我国生态环境破坏的最大污染源。燃煤污染已成为制约我国国民经济和社会持续发展的一个重要因素。在燃煤造成的污染物中,除二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳外,有关痕量元素及其化合物的排放已经成为燃烧污染中的一个新兴而前沿的研究领域,成为愈来愈关切的热点。本文首先对痕量元素进行了综述,从痕量元素的定义、来源、危害、煤中的含量、分类、煤燃烧过程中的转化机理以及研究现状等方面进行了介绍;然后阐述了痕量元素化学热力学的研究,采用化学热力学软件F*A*C*T预报了煤中汞、镉、砷、铅、铬、镍六种痕量元素在煤燃烧过程中的的化学形态分布,模型中特别增加了硫的氧化作用以及矿物质钙和硅对于痕量元素转化的影响;接着阐述了痕量元素化学动力学的研究,使用CHEMKIN-III软件包对汞和铬的化学动力学进行计算,建立了均相汞氧化模型和铬氧化模型,动力学模拟计算结果与Mamani-Paco 和 Widmer等人的实验数值吻合较好。最后,论文叙述了化学热力学与化学动力学的结合,并以汞和铬为例对上述两种研究方法进行了比较与分析。总体而言,化学热力学模型的计算有助于动力学模型的建立;两种方法的计算结果在生成物的趋势上是相似的。两种方法计算结果存在误差的可能原因是:(1)痕量元素氧化机理的动力学参数本身存在误差;(2)热力学分析中反应时间取值的误差;(3)热力学平衡计算中的误差。