煤炭在我国的能源结构中占有极其重要的地位,目前燃煤发电是我国电力生产的主导方式,同时又是污染物NOx的主要排放源.由于在煤粉燃烧过程中NOx生成的复杂性,人们还不能完全认识NOx析出特性,因此研究燃煤氮的析出规律,对于降低NOx的排放具有特别重要的意义.为了研究煤粉在热解过程中氮的析出特性,作者结合实验室的条件,设计了一套煤粉热解研究装置;为了研究煤粉在燃烧过程中NOx的析出规律,设计了两套煤粉燃烧研究装置(Combustion Reseach Device),一套是管式炉实验系统,另一套是一维下行火焰煤粉燃烧实验系统.通过一系列的试验表明实验系统可行、可靠,具有功能多、易操作、造价低等优点.选择烟煤和贫煤两大煤种,对单煤及其混煤在热解过程氮析出特性,在管式炉上进行了试验研究,分析了加热终温、加热速率、煤粉细度对单煤及其混煤在热解过程中氮析出特性的影响,试验结果表明:混煤中氮的析出与单煤的有一定的相似性.随着混煤中含氮量的增加,热解过程中氮的析出率基本上保持线形增长.在管式炉煤粉实验台和一维煤粉燃烧实验台上,对单煤及其混煤进行了NOx的析出特性的燃烧试验研究.研究了煤质特性、燃烧工况等对单煤及其混煤在燃烧过程中NOx的释放特性的的影响.通过对实验结果的分析,发现在一维火焰中NOx浓度分布曲线呈现"双峰"结构特点.燃烧温度和燃烧区域的气氛对于NOx的生成有很大的影响.保证煤粉稳定燃烧时的最低的O<,2>浓度就是煤粉低NOx燃烧的最佳O<,2>浓度.由烟煤和贫煤组成的混煤在燃烧过程中NOx浓度分布曲线出现两个峰值,组分煤燃烧既相互独立又相互影响的.本文结合工程实际对燃煤氮析出规律进行了全面研究,为煤粉低NOx燃烧和优化配煤等技术提供了必要的实验依据.