富氧燃烧技术被认为是最有潜力的CO2捕集技术之一,加压富氧燃烧技术由于具有发电效率高、污染物排放低等优势,被认为是一种更加高效清洁的二代富氧燃烧技术。受限于实现高温高压条件的实验台架搭建困难,目前对于煤颗粒在高升温速率、较宽压力范围内的燃烧特性实验研究相对较少。本文自主搭建了一套加压聚光光热快速升温实验台架,可以实现热解和燃烧过程中颗粒形态、温度、燃烧动态图像、产气信息等多参量实时测量。详细考察了红沙泉（HSQ）和五彩湾（WCW）两种煤的加压热解以及加压富氧燃烧特性,从而更深层次理解和掌握加压富氧燃烧的反应历程,为增压富氧燃烧锅炉设计提供重要的理论基础。热解是燃烧过程的第一步,首先在搭建好的加压聚光光热快速升温实验平台上制备了不同压力（0.1～1.5 MPa）以及热解气氛（N2、CO2）的煤焦,研究了压力以及热解气氛对于煤焦的结构特性以及其燃烧反应性的影响。结果发现,随着压力的增加,N2气氛下焦产率增加,CO2气氛下焦产率下降。CO2气氛下制备的HSQ煤焦比表面积在常压0.1 MPa和1.5 MPa条件下分别是N2气氛下制备煤焦的6.46和9.03倍。随着压力的增加,两种气氛下制备的煤焦的化学结构都趋于更加稳定,这也使得高压下制备煤焦的燃烧反应性有所下降。相同压力下,CO2气氛下制备的HSQ煤焦的芳香化程度高于N2气氛制备的HSQ煤焦,高压下由于CO2与焦炭的气化反应增强,对无定形碳的消耗增多,这种差异更明显。但是由于物理孔隙结构差异的主导作用,使得CO2气氛下制备的HSQ煤焦燃烧反应性更好。煤焦的燃烧反应性受煤焦物理结构和化学结构共同影响。随后研究了压力（0.1～2.5 MPa）、氧气浓度（21%～40%）以及气氛条件对于煤颗粒富氧燃烧着火特性及气体释放特性的影响。不同实验工况观察到三种不同的着火模式,分别为焦炭的异相着火（模式1）,挥发分的均相着火（模式2）,煤颗粒的均相异相联合着火（模式3）。随着压力以及氧气浓度的提高,颗粒的着火模式呈现模式1→模式2→模式3的演变趋势,着火模式发生转变的压力值随着氧气浓度的增加而减小。在O2/CO2=30%/70%和O2/N2=30%/70%气氛条件下,随着压力的增加,煤颗粒的着火时间和燃尽时间均减小,同时着火模式呈现模式1→模式2→模式3的转变,且颗粒的最大膨胀比逐渐增加。但是当压力大于1 MPa时,着火时间基本不变,着火模式保持为模式3,着火模式与着火时间随压力的变化具有一致性。相比O2/N2气氛条件,O2/CO2气氛条件下由于气化反应对碳的消耗会使得颗粒的燃尽更快。无论是O2/CO2气氛和O2/N2气氛,提高压力都可以大大降低烟气中NO的排放,但是O2/CO2气氛下NO的排放更低。最后在不同压力（0～1 MPa）下,研究了气体流速对煤颗粒富氧燃烧特性的影响。结果发现,气体流速对于煤颗粒着火机理的影响主要体现在低压条件下,在高压条件下颗粒的着火机理主要受氧气浓度影响。低压下,随着气体流速的增加,颗粒着火会有所提前,而在高压条件下,颗粒的着火时间则随着气体流速的增加而增加。低氧浓度时,气体流速的增加会使得焦炭不完全氧化增加,CO生成增加,促进NO和CO/焦炭的还原;而对于高氧气浓度,流速的增加则相应减少烟气停留时间,导致NO和CO/焦炭的还原受到抑制。