煤炭是目前世界上最重要的一次能源,在我国的能源结构上有着十分重要的地位。研究煤炭燃烧机理,发展清洁高效的燃煤技术成为了当下节能减排迫在眉睫需要解决的难题。煤炭由于其本身的结构以及成分复杂,其燃烧反应包含多相物理化学反应过程,对机理研究带来了非常大的困难。PLIF技术具有高时间、空间分辨率、高灵敏度等优点,在研究煤粉着火燃烧特性方面获得了许多重要的成果。OH-PLIF技术是通过ICMOS相机探测火焰中OH基团受激跃迁后自发辐射的荧光信号来反映火焰结构及温度等信息。而目前的主要研究方向上主要分为低频(<10 Hz)PLIF研究煤粉群燃宏观特性,高频(~10 kHz)PLIF研究单颗粒煤粉着火特性。频率利用间隔大,而且还没有学者对群燃煤粉中单颗粒煤粉燃烧行为进行研究。因此,本文将开展利用多种重频PLIF技术研究煤粉燃烧特性,用以评估PLIF技术在研究煤粉等固体颗粒燃烧特性方面的适用范围;并且同时对煤粉群燃的宏观特性以及其中单颗粒的微观特性进行测量研究。本文利用10 Hz的PLIF获得了煤粉种类、煤粉粒径、环境温度、环境氧浓度、颗粒给粉速率五个因素对于煤颗粒群燃烧特点的影响规律。结果表明,除了环境温度对煤粉群燃特性影响较小,其他各因素都会对颗粒群燃的着火延迟、OH信号强度等产生一定程度的影响。利用500 Hz的PLIF技术获得了群燃煤粉中单颗粒的连续挥发分燃烧过程,得到了其在挥发分燃烧过程中火焰形态、OH信号强度以及运动速度等变化的信息。利用统计分析结果对比群燃实验结果,对煤粉群燃特性进行了分析。最后利用5 kHz和10 kHz的PLIF技术研究了群燃煤粉中单颗粒的着火过程,对其着火模式进行了分析,并结合群燃煤粉OH-PLIF结果,对比分析了不同着火模式对于后续燃烧特点的影响。不同的PLIF测量方法适用于研究煤粉燃烧特性的不同方面,选择合适的PLIF参数,能够对煤粉颗粒群宏观燃烧特性、微观变化过程以及早期着火燃烧机理进行研究,其在固体颗粒燃烧特性研究方面具有巨大的优势和发展潜力。