新疆准东地区的高碱煤储量丰富,煤质优良,是一种具有较高开发价值的动力用煤,但因其碱/碱土金属的含量很高,而极易导致燃煤锅炉的结渣沾污,影响电厂的安全稳定运行。本文基于烟气强化水洗方法,探究了关键工艺参数对脱碱效果的影响规律,并建立了相关性模型,考察了强化水洗对高碱煤成灰特性以及热转化特性的影响,确认了此方法对抑制高碱煤燃烧结渣沾污的可行性和优势。此外,对烟气强化水洗工艺工业应用可行性和环境影响进行了建模分析。本论文主要研究结果如下:烟气强化水洗对高碱煤中碱/碱土金属和部分重金属均有较好的脱除效果,其中对Na、K、Ca、Mg的脱除率最高可分别达到86.8%、62.7%、44.7%、35.4%;脱碱效率随着水洗时间的增加和原料粒径的减小而增大,且时间的影响明显大于粒径;随着洗液循环次数的增加,其盐浓度相应增加,从而导致脱碱效率下降,因此循环前需要对于循环洗液进行净化以保证脱碱效率。烟气强化水洗能够有效抑制高碱煤燃烧过程中由碱/碱土金属引起的低温共熔现象,使高碱煤灰的熔融温度平均提升温度为107℃,从而抑制了高碱煤燃烧的结渣沾污倾向;同时能使煤的着火温度降低,燃尽温度升高,气化速率有所降低。Aspen Plus和e Balance模拟结果表明烟气强化水洗能够有效减少CO2排放4 t/100t煤,同时高碱煤强化水洗柴油消耗0.083 t/100t煤、水耗12 t/100t煤、电耗507 kw·h/100t煤,折算成本约950元/100t煤。该工艺造成的最大的环境问题是粉尘和粉灰污染;水洗阶段与备料和水处理等阶段比较,对环境造成的影响最大,占比达到48.7%,这说明了后期工艺优化需要进一步围绕该环节进行。