煤炭是我国分布最广、储量最多的一次能源，在我国的能源消费结构中一直占有重要地位，然而大量煤炭的直接燃烧不仅存在热效率低下、浪费能源的问题，还会导致严重的烟尘和二氧化硫污染及酸雨等环境问题。本文从节能减排的角度出发，通过燃煤固硫实验和助燃添加剂对煤燃烧特性的影响实验两个方面，研究在煤中掺入适宜的固硫剂和助燃添加剂，从而将煤燃烧释放的硫固定在灰渣中以减少二氧化硫的排放，改善煤的燃烧特性以提高锅炉的热效率，具有十分重要的现实意义。　　 燃煤固硫实验采用微机库仑测硫仪，通过库仑滴定法测定煤燃烧时烟气释放出的硫含量，再根据煤的全硫含量和燃烧烟气释放硫含量计算出固硫率。首先考察了固硫剂类型、Ca/S（钙硫摩尔比）、燃烧段温度、停留时间、添加剂种类和加入量等因素对固硫效率的影响，在优化燃煤固硫条件的基础上，重点研究了1100℃高温条件下双组分和三组分复合添加剂对燃煤固硫效率的影响，并考察了工业废弃物电石渣的固硫性能。　　 在燃煤助燃实验中，采用全自动量热仪较系统地考察了微量添加剂的加入对煤弹桶发热量的影响。从21种常见助燃添加剂中筛选出13种能有效提高煤发热量的添加剂，并以弹桶发热量的提高值为考察指标确定出适宜添加量。在此基础上，利用TG-DTG-DSC(热重-微分热重-差示扫描量热法)热分析联用技术，考察了单组分和复合添加剂对煤的着火温度、临界温度、燃尽温度、最大释热量、焓变等燃烧特性参数的影响，计算了综合燃烧特性指数。　　 燃煤固硫实验结果表明：当燃烧温度为1100℃，停留时间为5分钟，Ca/S=2时，以质量比为2：3混合的CaCO3-Ca(OH)2复合固硫剂作为主固硫剂，固硫效果较好；在选取的K2C03、MgO、KMnO4、Al2O3、SiO2、Fe2O3、硼泥、ZnO、NaCl等助固硫添加剂中，单独任何一种添加剂的促进固硫作用都不显著；在双组份添加剂中，当SiO2分别与Fe2O3、MgO、Al2O3、NaCl按摩尔比5.0、0.5、3.0、3.0混合，Al2O3分别与NaCl、ZnO按摩尔比5.0混合时，都表现出显著的固硫促进作用，使固硫率提高到40％左右；在三组分添加剂中，当选择K2CO3、MgO、SiO2按摩尔比为1：2:1混合，NaCl、SiO2、Al2O3按摩尔比1：3：1混合，K2CO3、Fe2O3、SiO2按摩尔比0.2:1:1混合时，固硫率分别达到53％左右。以质量比为2:1混合的CaCO3-电石渣复合固硫剂作为主固硫剂，加入复合添加剂K2CO3-MgO-SiO2与NaCl-SiO2-Al2O3时，固硫率可达到45％左右。　　 添加剂对煤弹桶发热量的影响实验结果表明：NaCl、KMnO4、KClO3、KNO3、二茂铁、CeO2、Fe2O3、SiO2、A12O3、CaO、NaHCO3、NH4HCO3、MnO2等13种微量添加剂对提高煤的弹桶发热量具有明显效果，其中KMnO4效果最佳，当添加量为1‰，可使煤的弹筒发热量增加540J/g，提高率达2.65％。单一添加剂对煤燃烧特性影响的TG-DTG-DSC热分析结果表明：Fe2O3、NaCl、KMnO4、二茂铁、Fe2O3、SiO2、A12O3、CaO、MnO2、KNO3等10种添加剂能够显著提高煤燃烧反应的焓变，增加放热量；Fe2O3、Al2O3、CaO、MnO2等4种都能使煤的着火温度降低10℃以上；Fe2O3、Si02、MnO2等3种均能使煤的燃尽温度降低10℃以上；CeO2能显著提高煤的最大燃烧速度和综合燃烧特性指数。复合添加剂对煤燃烧特性影响的TG-DTG-DSC热分析结果表明：对NaCl、KMn04、二茂铁、Fe2O3等四种添加剂复合使用，其作用相互补充，能显著降低煤的着火温度和燃尽温度，增加放热量。　　 在实验室研究基础上，考察了三种配方的助燃剂在4t/h热水供暖散煤锅炉上的现场应用效果，热工测试结果表明：三种助燃剂配方均在不同程度上提高了锅炉的热效率，其中添加助燃剂的3＃煤的锅炉热效率最高，较原煤的锅炉热效率相对提高了10.36％，炉渣含碳量由原来的15.93％降至7.68％。