能源与环境问题是影响人类社会进步发展的重要因素,能源短缺和环境污染对于工业发展与居民生产生活很不利。开发利用储量丰富的油页岩与大量闲置的废弃生物质糠醛渣资源具有深远意义。不同燃料的混烧有着不同的相互作用,本文对油页岩与生物质糠醛渣的混合燃烧,先采用热重分析混合比和升温速率对混和样的燃烧特性与动力学分析,研究其可能存在的相互作用,还进行响应面分析优化混合条件,其次,在目前混烧技术不完善的情况下,可通过数值模拟方法对废弃生物质糠醛渣与油页岩的混烧在大型锅炉中进行初步的研究。热重实验结果表明,糠醛渣、油页岩及其混合物的燃烧都可被分为三个阶段,分别是水分的蒸发、挥发分的析出和燃烧、部分挥发分和固定碳的燃尽。在挥发分和固定碳的燃烧阶段,峰值随着糠醛渣比例的增大而增大。随着升温速率的增大,各阶段燃烧失重速率峰值增加。糠醛渣与油页岩混合物的着火温度（T1）和燃尽温度（T2）,随着糠醛渣混合比例的增加而降低,而混合样的最大燃烧速率(Rmax)、平均燃烧速率（Ra）、可燃性指数（C）和综合燃烧特性指数（CCI）随着糠醛渣混合比例的增加而增加;试样的T1、T2、Rmax、Ra、C和CCI都随着升温速率的升高而升高,说明了合理的糠醛渣掺混和较高的升温速率有利于混合试样燃烧。发现在高温范围内,相互作用效应更为明显。同时使用Coats-Redfern积分法计算得到糠醛渣、油页岩及其混合物的质量平均表观活化能（Em）。发现相比单纯糠醛渣燃烧的活化能,与油页岩混合后Em降低了,说明混合燃烧存在交互作用,可以改善糠醛渣的燃烧性能,提高其反应的活性;且随着升温速率提高,混合燃烧Em减小。根据Design Expert软件进行响应面法优化得到最佳条件为:油页岩混合比例16.41%,升温速率速率87.45 K/min,预测最大C为15.6194×10-4%·℃-2·min-1,最大CCI为93.3436×10-7%2·℃-3·min-2,最小Em为17.64164k J/mol。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）和红外光谱分析（IR）结果可知,糠醛渣孔隙结构发达,而油页岩表面结构更为致密。糠醛渣相比油页岩更易燃烧。混合燃烧SEM相比试样单独燃烧时更加细碎,熔融颗粒更多,颗粒更小。油页岩与糠醛渣混烧能解决生物质单独燃烧灰团聚和熔融结渣等问题。利用Gambit软件根据四角切圆锅炉构建了物理模型,在Fluent软件确定合适的模型和参数,运用的模型有标准k-ε模型、有限速率模型、两步竞争反应模型、扩散/动力学模型、P1模型等。采用SIMPLE算法,压力项Standard格式离散,其余项采用二阶迎风格式离散。模拟研究了不同的油页岩混合比0、25、50、75、100%,对炉内燃烧和污染物排放情况的影响。模拟研究发现:油页岩掺混糠醛渣混合燃烧,糠醛渣比例越大,炉内温度越高。但油页岩含氮量低,随着其比例增加,炉膛燃烧NOx的生成减少。速度场、温度场与各组分浓度均符合热力学的分布规律。糠醛渣与油页岩在原有燃煤工业锅炉中进行混合燃烧,具有很好的经济与环境效益。本文的研究较好地将燃烧理论与数值模拟结合起来,能够对大型锅炉糠醛渣与油页岩掺烧的数值模拟、试验和应用具有一定的借鉴意义。