燃煤过程中排放的重金属元素严重威胁着人类健康和自然生态环境,控制重金属的排放已成为当务之急,有关重金属及其化合物的排放已经成为燃烧污染中的一个新兴而前沿的研究领域,成为愈来愈关切的新热点。氧燃烧方式是目前发现的一种污染综合控制新技术。该种方式是将O2与循环烟气(主要是CO2)代替空气作为介质参与燃烧。已有研究表明该种方式能同时控制CO2/SO2/NO的排放,但有关该种方式下重金属的释放行为目前还缺乏研究。本文在对国内外有关氧燃烧方式的研究进展以及重金属Se释放机理进行分析归纳的基础上,对氧燃烧气氛下煤粉燃烧特性以及在该种方式下重金属Se的挥发行为进行了实验研究。具体研究了在氧燃烧方式下西部典型煤种的煤粉燃烧特性;对纯矿物SeO2和CaO进行了混烧实验,考察在不同升温速率、不同燃烧气氛以及不同Ca:Se对Se释放行为的影响;在西部典型煤种中添加含硒化合物SeO2增加煤粉中硒含量后,考察在有无CaO、不同气氛下硒的释放行为。研究表明:在静态实验中,氧燃烧气氛下煤样的着火及燃尽温度有降低的趋势,燃尽率提高,燃烧特性有较为明显改善。在纯矿物混烧实验条件下,氧燃烧气氛下SeO2的挥发率以及释放总量较之空气气氛发生了较大变化,氧燃烧气氛下,Se化合物的释放总量比空气气氛下低;在同一气氛下,钙硒比越大,钙的固硒效果越明显;升温速率对SeO2挥发的影响较小,主要在于加速或推迟其挥发;氧燃烧方式有助于抑制重金属Se的释放。在煤粉中添加SeO2的实验说明钙基添加剂有助于固定燃煤中的重金属Se;在添加含Se化合物及钙基脱硫剂之后,氧燃烧气氛下挥发分析出温度提前,燃烧更为充分且固硒效果更显著。上述研究为氧燃烧气氛下污染物综合治理和防治提供了理论和应用基础。