煤粉的着火对于电站煤粉锅炉的安全、经济地运行有着极其重要的意义。只有对煤粉颗粒的着火特性有了深刻的理解，才能保证煤粉在炉膛内能稳定的着火燃烧。煤的O₂/CO₂燃烧技术是目前最容易实现大规模CO2富集和减排的技术之一。但是由于其低的热循环效率，近几年提出的用H₂O来中和纯氧燃烧高温的燃烧方式及其相应的热循环引起了特别的关注。国内外学者对于O₂/CO₂燃烧技术下煤粉的着火特性开展的基础研究较少，而对于H₂O对着火影响的基础研究尚未开展。本文以研究单颗粒煤为研究对象，研究了煤粉在不同燃烧方式下的着火特性，主要内容包括以下三部分：首先详细介绍了本文所采用的单颗粒煤粉着火的计算程序，该程序着重考虑煤粒表面对热辐射的吸收作用，考虑了多相反应和气相反应中的传热与传质，从而使该程序能够对煤粉燃烧的着火行为和燃烧特性做出较准确得预报。其次是对程序做出了修改，使程序能准确模拟O₂/CO₂燃烧方式下煤粉的着火特性，并与文献中实验结果对比发现模拟结果与实验数据非常吻合。详细研究了CO2影响煤粉着火的因素，发现其导热系数是导致O₂/CO₂和O2/N2两种燃烧方式下着火延时差异的主要原因。本文进一步研究了环境温度、氧浓度和粒径对煤粉的着火特性的影响，发现在低氧浓度和小粒径工况下，煤粉更容易发生均相着火；在高氧浓度和大粒径条件下，煤粉多为多相着火。最后，通过模拟O₂/H₂O燃烧方式下煤粉的着火特性，发现H₂O的气相反应会极大影响煤粉的着火特性。在低氧浓度下，O₂/H₂O气氛下的着火延时要小于O₂/CO₂气氛，而在高氧浓度下却发现了相反的趋势。不论是在低氧浓度还是高氧浓度下，O₂/H₂O气氛下煤粉的着火温度都要高于O₂/CO₂。在研究H₂O对O₂/CO₂气氛下煤粉的着火延时和着火温度的影响时，发现其在低氧浓度和高氧浓度下呈现了不同的趋势。