准东地区是目前新疆煤炭资源最为丰富的区域,预测煤炭资源储量达3900亿吨,目前已经累计探明储量为2136亿吨。准东煤相同煤层的煤质较为稳定,具有特低灰、特低硫、中等热值、低变质程度、反应活性好和原煤中主要有害物质含量少等特点,因此准东煤非常适合用作发电和煤化工领域。但由于其高碱含量的特点使其在锅炉燃烧过程中极易引起锅炉受热面的结渣、沾污等问题,影响设备运行安全和效率,严重限制其大规模燃烧利用。富氧燃烧是指通过空气分离装置将空气中的N2分离,用纯O2作为化石燃料燃烧的氧化剂,为降低炉膛温度,将锅炉尾部部分烟气（主要含有CO2、H2O）循环,实现O2/CO2的燃烧环境,可将尾部烟气中的CO2浓度提升至80%以上。该技术不仅可以实现烟气中CO2的高浓度富集达到CO2捕集的目的,同时还可以大幅度地减少NOX和SOX的排放,从而实现燃煤过程中污染物一体化脱除。目前针对准东煤积灰结渣问题的研究主要集中在了煤粉炉空气燃烧条件下,富氧流化床条件下开展的相关研究并不充分。针对准东煤在富氧流化床燃烧条件下的受热面积灰问题,本文进行了相应研究,主要工作及成果如下:（1）采用化学萃取法对准东煤样进行逐级萃取,得到煤中各存在形态Na的含量分布。水溶性钠含量为68%,是煤中Na的主要存在形式,水溶性Na熔点较低,燃烧过程中易释放至气相中,引起积灰结渣等相关问题。对比O2/CO2、O2/H2O和常规空气气氛下准东煤燃烧时,碱金属Na的迁移释放特性差异。结果表明O2/CO2气氛下灰中Na的残留率最高。进一步分析发现,三种气氛下灰中不溶性Na占比的差异最为明显,O2/CO2气氛促进了水溶性Na向不溶性Na转化,使灰中Na的残留量升高。在O2/H2O气氛下燃烧准东煤时,H2O不仅具有良好的扩孔效果,还能在燃烧初期参与气化反应,促进煤颗粒内部的Na向外迁移,减少了在灰中的停留时间,降低了与煤中其他矿物质反应的几率,从而促进了熔点较低的水溶性Na向气相中释放。（2）在管式炉实验台上研究了温度、水蒸气浓度及颗粒粒径对准东煤燃烧过程中Na迁移释放规律的影响。发现三种气氛下温度对Na迁移释放的影响规律基本一致,温度的升高促进煤中Na的释放,使灰中含量明显减少,温度主要影响的是灰中水溶性Na和不溶性Na的比例。水蒸气浓度的升高有效地促进颗粒孔隙结构的发展,促进灰中Na的释放。相对较大的颗粒尺寸能有效抑制Na的释放,灰中水溶性和不溶性Na的比例均会有明显增加。温度、水蒸气浓度及颗粒尺寸变化对灰中矿物质组成影响并不明显,而是影响了各成分的相对含量。（3）系统地研究了掺杂添加剂对准东煤燃烧过程中Na迁移释放的影响。对比掺杂不同添加剂得到的灰中Na的残留率及其存在形式表明,高岭土的综合效果最好。掺杂高岭土能有效促进可溶性Na与Al2O3·2Si O2·2H2O反应生成Na Al Si3O8等含Na的硅铝酸盐,增加燃烧过程中不溶性Na的比例。高岭土对Na的吸附分为物理吸附和化学吸附两部分。掺杂原始高岭土后灰中水溶性Na和不溶性Na的比例分别比未掺杂时增加了约13%和57%,表明高岭土化学吸附效果相对更为显著。为进一步提升高岭土的吸附性能,分别对高岭土进行了焙烧和扩层改性。结果表明,通过醋酸钾改性的高岭土层间距离增加,含Na物质（如Na Cl）更容易进入高岭土吸附表面,吸附量增加明显。醋酸钾扩层后的高岭土物理吸附和化学吸附性能比原始高岭土分别提升了约25%和65%。（4）利用基于DFT理论的CASTEP模块计算高岭土层间羟基缺失情况及表面水分子浓度对Na Cl吸附能的影响。表面羟基缺失的减少了对Na Cl的作用位点,表面同时存在H2O和Na Cl会引起竞争吸附。H2O会占据部分吸附位点,当H2O浓度过高时还可能会在吸附表面形成一层水分子层,阻碍高岭土吸附Na Cl。利用基于Monte Carlo理论的分子力学计算了温度、烟气组分的变化对原始高岭土、脱羟基高岭土和扩层高岭土表面对Na Cl的吸附情况。温度升高抑制其对Na Cl的物理吸附量,层间距离D<9.8（?）时,Na Cl分子几乎无法进入高岭土层间,而当层间距离D>11.5（?）时,物理吸附量明显提升。对比完整表面和脱除羟基表面对Na Cl分子的物理吸附性能,结果表明当层间距离为13.3（?）时,完整表面的KH更大,而当层间距离为11.5（?）时,脱除羟基表面的物理吸附性能更强。计算结果表明,层间距离对高岭土物理吸附性能起到关键作用。（5）系统地研究了流化床条件下燃烧准东煤时,流受热面的积灰特性,并进一步探究了掺杂高岭土对受热面积灰的防控效果。结果表明,温度、水蒸气及受热面表面温度的变化都会影响灰沉积速率。床层温度升高、水蒸气浓度增加、受热面温度降低均有效促进具有粘性的积灰内层的形成,导致灰沉积速率提升。粘性积灰内层主要由含Na（如Na2SO4、Na2CO3和Na Cl等）的低熔点化合物以气相形式随烟气流动到受热面附近,通过冷凝或热泳力沉积等作用下附着在受热面外表面形成,这大大提升了受热面捕捉灰颗粒的效率,恶化了受热面的积灰。掺杂高岭土能有效抑制积灰速率,内层灰质量比例显著下降,内层灰中的Na含量明显降低。探究经过醋酸钾扩层后的高岭土对受热面积灰的作用表明,KAc-kao进一步抑制了内层灰的形成,积灰主要以碰撞沉积为主,这与管式炉实验和计算得到的结论相吻合。