高碱煤在燃烧过程中极易出现严重的积灰结渣问题，同时富氧燃烧是一种有利于CO2减排的燃烧技术，然而关于富氧燃烧气氛对高碱煤灰组分演化行为的影响机理尚不明晰，且以往研究在利用FactSage计算煤灰的转化特性时往往采用高温灰成分作为研究基准，无法准确研究在低温下煤中无机物的转化行为。基于高碱煤等离子低温灰的成分特性，通过FactSage模拟研究了富氧燃烧中灰成分的演化行为，同时对气相中元素的分布规律，O2体积分数对灰中物质组成的影响及硅铝添加剂对灰演变行为的影响进行了探索。研究结果表明:当温度为600 ℃时，O2/CO2气氛更有利于Cl的挥发。气相中的氯化物及硫酸盐类可能在低温下凝结在灰颗粒表面，从而加剧高碱煤的积灰结渣问题。五彩湾煤灰中的Ca，Na，Al氧化物在200 ℃就发生反应生成Na2Ca3Al16O28，且随着温度的升高Na2Ca3Al16O28逐渐消失，可能生成复杂的低温共熔体。富氧气氛下O2体积分数变化对五彩湾煤灰组分转化没有显著影响。富氧气氛中高浓度的CO2会促进灰中物质的碳酸化，出现较多的Ca5Si2O7(CO3)2和CaMg(CO3)2，但对Na2SO4，CaSO4等硫酸盐的影响较弱。硅铝添加剂的加入会降低反应产物中的CaCO3含量，但对CaSO4的赋存影响较小。