流化床增压富氧燃烧技术作为一种先进的洁净煤燃烧技术,可以实现在高效燃用煤炭的同时低成本捕集燃烧生成的CO₂。该技术的现有研究主要关注增压富氧燃烧条件下的煤燃烧特性及燃煤气态污染物,而对于增压富氧燃烧条件下生成的燃煤细颗粒物的研究尚未有报道。煤炭中含有部分易挥发的碱土金属与碱金属（AAEM,Alkali and alkali earth metal）及S元素,这些元素在燃烧过程中极易生成细颗粒物,引起大气环境污染和锅炉受热面积灰、结渣等问题。目前关于燃煤细颗粒物的研究多在常压条件下开展,增压富氧燃烧条件下燃煤细颗粒物中的元素赋存特性尚未探明。因此,探究在增压富氧燃烧条件下煤中AAEM及S元素在细颗粒物中的赋存特性,成为本文的研究重点。新建增压固定床燃烧反应器,对不同压力和气氛下煤中AAEM及S元素气化行为进行了实验研究,分析了压力、温度、气氛及停留时间等条件对煤燃烧过程中元素气化率的影响;另外,在10kW_th连续给料流化床增压富氧燃烧实验平台上,采用荷电低压撞击器,在线监测了燃烧后颗粒物的排放浓度并分级采集细颗粒物样品,研究了不同煤种在不同压力和气氛下燃烧所生成细颗粒物的排放特性与形貌特征,分析了AAEM元素及S元素在燃煤细颗粒物中的含量分布及赋存特性。增压固定床实验结果显示,在空气气氛、0.1⁰.5MPa下,随燃烧反应压力的升高,Na、Ca与S的气化率升高,而在0.5⁰.7MPa时,这三种元素的气化率随压力的升高而降低。当反应气氛为O₂/CO₂气氛且氧浓度为40%时,当压力从0.1MPa上升至0.7MPa,S元素的气化率显著提高。在加压条件下提高燃烧反应温度,Na、S元素气化率将显著提升。当空气气氛切换为氧浓度为21%的O₂/CO₂气氛时,,Na、K元素的气化受到明显的抑制,而Ca、Mg、S元素所受的抑制影响较小。在O₂/CO₂气氛下将氧浓度从21%提高至40%,将提高碱金属Na、K的气化率。10kW_th连续给料流化床增压富氧燃烧实验结果表明,在0.1⁰.5MPa范围内,反应压力提高会降低超细颗粒物中的炭黑含量,而高压带来的颗粒体积浓度增加可能会增强细颗粒物之间的聚结效应,从而导致中间模态颗粒物浓度升高。从形态特征上可以区分出两种亚微米颗粒,推测分别是炭黑颗粒和气化冷凝形成的AAEM及金属次氧化物颗粒。O₂/CO₂气氛下将氧浓度从21%提升至30%,将会带来更高的燃烧温度,从而形成更多大粒径的球状残灰颗粒。提高压力将促进Na、K和Mg在亚微米颗粒物中的富集。当空气气氛切换为O₂/CO₂气氛时,亚微米颗粒中K的富集程度增加,同时Na元素在亚微米颗粒中的富集峰左移,推测原因为Na在较低燃烧温度下发生了均相成核过程。S元素在燃煤细颗粒物中的赋存表明,在特定实验工况下（压力0.5MPa下燃料粒径0.001⁰.2mm时,或压力0.3MPa下燃料粒径0.08⁰.4mm）燃用徐州烟煤时,PM_0.4中出现S元素的明显富集现象。空气气氛下反应压力升高将导致亚微米颗粒中的S元素以硫酸盐的形式富集。而较大的燃煤粒径会使亚微米颗粒中的S以金属硫化物和有机硫的形式富集。在空气、O₂/CO₂气氛的各压力条件下燃用准东褐煤时,S元素主要以硫酸盐的形式富集于亚微米颗粒物中。流化床增压富氧燃烧技术是目前最有前景的洁净煤燃烧技术之一,本文通过增压富氧条件下的固定床与连续给料流化床燃烧实验,揭示了AAEM及S元素在燃煤细颗粒物中的赋存特性,为流化床增压富氧燃烧技术的研究,提供了细颗粒物相关的实验数据参考。