煤、生物质和城市垃圾等固体燃料中常常含有F、Cl、Br、I等卤族元素，其中煤和生物质中还常含有较多的K、Na等碱金属元素。这些固体燃料燃烧时，会释放出酸性气体HX(X代表F、Cl、Br、I等卤素)，对燃烧污染物CO和NO的形成、灰中碱金属元素的析出产生影响。气体污染物的排放会破坏大气环境，而碱金属的析出会腐蚀锅炉壁面，而且还会形成可吸入颗粒物影响人体健康。目前，高卤煤、生物质的燃烧利用、城市垃圾的焚烧处理日益受到关注。因此研究卤素对燃烧污染物形成和碱金属析出的影响具有实际意义。本文围绕该课题，进行了燃烧实验、反应机理分析、化学平衡计算和CFD模拟计算等研究工作。　　 首先，利用详细机理进行了敏感性系数分析、反应流分析以及相关计算，表明Cl会改变系统中的OH、H、O、HO2等自由基的浓度，进而影响CO和NO的生成。在不同的温度和Cl浓度条件下，NO的生成路径和各个路径的生成量会发生变化，这些反应路径决定了NO的最终生成量。　　 然后在携带流反应器中进行了CO/NH3和吡啶的燃烧实验，通过加入HCl或HBr研究卤素对燃烧污染物的影响。实验结果表明卤素抑制两种燃料的燃烧，使尾气中的CO排放量增加。HCl对NH3氧化生成NO的作用，受自身浓度和温度的共同影响，从较低温度时的抑制作用逐渐过渡到较高温度时的促进作用；而HCl对吡啶氧化生成NO的影响主要取决于自身浓度，在不同的温度条件下都使NO的生成量随HCl浓度表现出先降低然后升高的趋势。在HCl存在的条件下，升高燃烧温度会抑制NH3氧化生成NO、而促进吡啶氧化生成NO。文中利用基元反应分析了这些变化趋势。当CO/NH3燃烧时加入HBr，对燃烧污染物的影响和HCl相似，但HBr对CO抑制作用更强，在较低温度下高HBr浓度时会造成不稳定燃烧现象。实验中还研究了CO/NH3燃烧时，H2O、CO和NH3初始浓度对CO、NO排放量的影响，其变化趋势和详细机理的计算结果相吻合。　　 接着在流化床中进行了相关实验，结果表明由于湍流扰动和床料颗粒催化等因素的影响，卤素含量和燃烧温度对NO生成的影响，和携带流反应器中的结果有所不同。CO/NH3燃烧时加入HCl主要抑制NO的生成；吡啶燃烧过程中，温度低于1173K时HCl将抑制NO的生成，而较高温度时大于400ppm的HCl也将抑制NO的生成。在HCl存在的条件下升高燃烧温度，NH3转化成NO的量先降低到一个最小值(此时的温度为1173K)，然后逐渐增大；而吡啶氧化生成NO的量则先升高到最大值(对应的温度为1123K)，然后逐渐降低。文中结合基元反应路径分析了这些变化趋势。吡啶燃烧时加入HBr，其对NO的影响和HCl相似。在流化床中，加入HCl或者HBr都会抑制CO/NH3和吡啶的燃烧，使尾气中的CO浓度增大。　　 利用关联度法和PCAF法对涉及Cl和CO的详细反应机理进行简化，把简化机理带入Fluent中进行CFD计算。计算结果显示潮湿的CO燃烧时加入HCl之后，火焰温度稍有增加，在火焰孕育期O、H、OH等自由基的峰值浓度降低，稳定燃烧时这些自由基浓度会很快降低到近平衡浓度。HCl对燃烧总的效果是抑制CO的氧化。　　 最后，在流化床中进行了煤和生物质的混烧实验，结果表明燃料中的生物质配比对元素析出率的影响最显著。K和Na两种碱金属元素，在同一种燃料燃烧时其析出规律相似。当燃料中的Cl含量较高时，会促进K、Na以气态析出。平衡计算结果显示：当燃料中Cl含量较高时，促进K和Na以气态KCl和NaCl的形式析出；加入CaO会释放出更多的气态KCl、NaCl和KOH。