我国工业层燃锅炉是仅次于电站锅炉的煤炭燃烧利用设备,随着各大城市集中供暖的推行,层燃锅炉的安全高效运行也越来越受到重视。在层燃锅炉的运行中,结焦问题一直较为突出。目前,工业界对于层燃锅炉燃煤结焦判别的主要依据是焦渣特征等级法,由于其未充分结合煤质数据,且测定工况单一,判别方式较为粗糙。因此,本文在测定煤质特性数据的基础上,结合不同环境工况的实验结果,详细分析了影响层燃锅炉燃煤结焦特性的因素,并利用权重判别法分析了各七种典型影响因素的权重,并进一步提出了一种新的层燃锅炉煤结焦特性判别指数。本文选取七台河富源煤,鸡西穆棱煤,呼伦贝尔免渡河煤,鸡西三鑫源煤,呼伦贝尔宝日希勒煤五种煤样为实验原料,通过工业分析,元素分析及显微组分分析等手段分析了其煤质特性,并在不同温度条件,不同气氛条件和不同停留时间的实验工况下研究了其结焦特性,利用扫描电镜分析(SEM),X射线衍射分析(XRD),X射线荧光分析(XRF)等手段分析煤焦特性。同时,研究了五种煤样煤灰的熔融特性,并对比了部分常用结焦(渣)判别指标的判别准确性。由煤质分析和各工况实验结果发现:随着C/H,FC/V的增加,焦渣等级随之增加,即结焦性增强,但相关性并非线性,存在极值。煤岩显微组分中,镜质组是影响煤结焦的关键成分,其含量越大,平均反射率越大,及反射率分布区间越高,煤的结焦性越强。在灰熔融特性分析方面,发现利用酸碱比,硅比,硅铝比,铁钙比,综合指数得到的结焦(渣)预测结果之间存在很大偏差,其中酸碱比和硅比的预测结果与三角锥法测得的灰熔融特性比较一致。另外,发现外界环境条件中,环境温度对结焦特性的影响较大,高温导致煤焦石墨化程度加剧,团聚更加致密,同时非晶相共熔物生成量较大,结焦程度加深。环境气氛对结焦特性的影响主要体现在其对煤焦中矿物成分的转变上,而停留时间对结焦特性几乎没有影响。同时,根据所有测试及实验结果,本文利用权重分析法,得到了C/H,FC/V,镜质组含量,镜质组平均发射率,灰变形温度,酸碱比,硅比七个煤质指标对结焦特性的影响权重,进而提出了综合煤质焦渣特性指数,并给出了判别经验公式和判别界限,且进行了验证。最后,在综合煤质焦渣特性指数Rx的基础上,结合由实验得到的外界环境对结焦特性的影响情况,进一步得到了层燃锅炉煤结焦特性判别指数Rc。