准东煤储量丰富、埋藏较浅、易于开采。但其高钠含量的特点,使准东煤在实际燃用过程中出现了严重的结渣、沾污问题,影响准东煤的大规模使用。针对准东煤中钠造成的影响,论文主要研究了灰模型化合物对合成煤燃烧与灰熔融特性影响,富磷添加剂对准东煤燃烧行为及灰熔融特性影响,钠在准东煤燃烧过程中的气相迁移转化规律。利用热重-质谱、热重-傅里叶红外联用等实验方法,研究了准东煤燃烧行为、释放规律和灰熔融特性等基础理化性质。研究表明:准东煤易着火、燃烧行程短、放热较为集中;主要燃烧阶段集中在300℃～600℃,并伴随着大量C02、CO和H2O的释放;S02在1000℃以上的明显释放证明了硫酸盐矿物在灰中能够大量生成;根据3种准东煤在800℃～1200℃下灰化的XRD分析结果,得到准东煤易熔融、结渣性强的根本原因:随温度升高,灰中发生高熔点硅酸盐及方钙石、方镁石等向助熔性或低熔点钠长石、霞石、透辉石等长石类、辉石类矿物的转化,造成灰中高熔点矿物占比下降,易熔矿物和非晶态成分增加,使灰熔融温度处于低水平。以合成煤作为研究对象,采用热重-差热联用、灰熔融测试等实验手段,研究了 4种灰成分Na20、Fe2O3、CaO、MgO单一变化及钙钠、铁钠和镁钠协同作用对合成煤燃烧行为和灰熔融特性的影响,研究发现:合成煤能较好还原准东煤的燃烧与灰熔融特性,可以获得可靠的实验结果;其中Na20含量增加能够改善合成煤的燃烧特性,而CaO、MgO增加都将导致合成煤综合燃烧性能下降;在Fe203>3%后,合成煤的综合燃烧特性高于低Fe203比例的合成煤;Na20含量增加,以及CaO和MgO分别在0%～?22.5%、0%～1%范围内的增加使灰中高熔点的石英、刚玉、方镁石和六方硅钙石等转化形成斜顽火辉石、钙铁辉石等助熔性矿物,造成灰熔融性降低;Fe203含量增加使合成煤灰熔融温度整体略微升高;而过量的CaO和MgO都能提高灰熔融温度,尤其以CaO更为显著;随着其中钙钠、镁钠、铁钠比降低,钙钠协同作用使灰熔融性显著降低,而铁钠协同作用使灰熔融性有所改善,但镁钠协同作用中,镁钠比过高或过低都能提高灰熔融温度,其余比例下均将造成灰熔融性的下降。利用同样的实验方法,探究了添加城市污泥,以及富磷模型化合物AlP04,Ca3(PO4)2和NH4H2PO4对准东煤燃烧行为和灰熔融性的影响,并总结出了磷提高灰熔融温度与固钠的机理。研究结果发现:4种富磷添加剂都会造成准东煤燃烧性能下降;均能提高准东煤灰熔融温度,提高程度为:Ca3(P04)2>NH4H2PO4>城市污泥>AlPO4;对污泥加铝改性可提高其耐熔效果;而P043-/Na>2后,AlPO4反而会充当助熔剂的作用。磷对灰熔融性提高和固钠机理是:磷的存在改变了煤灰的矿物转化机制,在抑制了低熔点硅酸盐矿物质的生成和共熔现象发生的同时,灰中生成了原煤灰中不存的AlPO4、Ca3(PO4)2、焦磷酸盐(Ca2P2O7和Mg2P2O7)等高熔点磷酸盐和Na3Fe(PO4)2、Na2CaP2O7等含钠磷酸盐,在提高准东煤灰熔融性的同时减少了钠的释放。利用化学动力学计算和质谱实验等相结合的方法,探究了钠在燃烧过程中的释放规律和气相硫酸盐化途径,研究发现:在400℃前钠主要以NaCl形式析出,并伴随着HCl的大量析出,而400℃开始,以Na原子形式析出的钠逐渐成为钠的主要释放形式;燃用准东煤锅炉的灰渣底层中存在大量的钠、硫和铁元素的富集,并存在Na2S2O3、Na6Fe(SO4)2、Na2Ca(SO4)2等多种含钠硫酸盐矿物,证明钠的硫酸盐化过程是结渣开始阶段的重要因素。建立了钠的气相硫酸盐化途径,并发现Na2SO4的形成与前驱物NaSO4、NaCl和NaOH密切相关,并且NaCl同时作为生成物与反应物在Na2SO4的生成过程起关键作用。