随着世界经济的发展，能源紧缺及环境污染问题已日益严重，因此，寻求一种清洁、可再生的能源对能源的可持续发展具有重要意义。近年来，IGCC技术的发展越来越受到关注，因此煤与生物质气化后的合成气也具有更广阔的应用前景。然而，由于气化原材料种类繁多的原因，导致合成气成分复杂，因此也增加了其工业运用的难度。为更好的利用合成气，对其燃烧特性的研究就更具有必要性。　　由于预混燃烧与稀释扩散燃烧是IGCC电厂燃气轮机中的主要工作方式，因此，本文分别对合成气预混与扩散燃烧特性进行了研究。对于预混燃烧，本文首先采用PLIF技术研究了合成气预混燃烧的火焰结构，及OH基浓度的分布，并提出了斜率平均法对合成气火焰传播速度进行了计算。为深入了解N2对合成气燃烧特性的影响，本文采用不同比例的N2加入合成气中进行稀释燃烧，并利用CHEMKIN软件对OH基生成速率及主要反应步骤进行了化学动力学分析。对扩散燃烧工况，本文选取其中一种典型中热值合成气，并且分别在燃料侧和空气侧加入等量的N2进行稀释，并讨论了N2稀释对火焰结构以及OH基浓度分布的影响。然后结合CHEMKIN软件对OH基及NOX的生成速率进行了化学动力分析。　　通过合成气层流预混燃烧实验及模拟可以得出：　　（1）在当量比不变时，合成气中N2含量的增加会导致火焰内焰高度增加，火焰前锋面面积增大，但火焰高度和宽度却在减小。　　（2）利用三种不同方法，对实验结果计算得出的火焰传播速度吻合度都比较好，但从精度上来看，斜率平均法的计算精度与面积法接近，且高于角度法计算精度。　　（3）斜率平均法具有其独特的优势，考虑速度衰减的因素，并对内焰过高的预混燃烧火焰传播速度进行修正，使得计算结果更为精确。（4）由化学动力学分析可知，合成气预混燃烧过程中，主导OH基生成与消耗的反应主要是反应R38（H+O2=O+OH）和反应R84（OH+H2=H+H2O），且这两步反应受N2加入的影响最大。　　通过合成气层流扩散燃烧实验及模拟可以得出：　　（1）随着合成气中N2稀释比的增加，火焰的整体高度都在减小。并且N2的加入有利于抑制火焰中局部高温区的形成。　　（2）由OH-PLIF图像可知，在XN2一定时，过量空气系数的增加会使得火焰的OH基浓度先增大后减小，并且同一过量空气系数下，燃料侧稀释对OH基浓度的降低效果更为明显。　　（3）由化学动力学分析可知，OH基与NOX的形成密不可分。并且比较燃料侧稀释和空气侧稀释效果可知，在加入等量N2稀释时，燃料侧稀释对于降低NOX的生成更为有效。