利用自制恒温热分析系统研究了不同气氛中（O2/N2,O2/CO2和O2/H2O/CO2）煤粉在温度（8001 200℃）和氧气体积分数（2%21%）范围内的燃烧行为,主要关注CO2/H2O气化反应作用下的燃烧特性。结果表明:在800℃时,大同烟煤在O2/N2中相对O2/CO2较快的燃烧速率主要源于N2和CO2物性的差异。温度升高到1 000℃进而到1 200℃,CO2气化反应影响增强,大同煤在O2/CO2中整体反应速率逐步接近并超过O2/N2中的燃烧速率。但是当氧气体积分数超过10%后,气化反应影响减弱,大同煤在O2/CO2中的反应速率又逐渐落后于O2/N2中。因为H2O比热和氧扩散能力介于N2和CO2之间,在气化反应作用之前,大同煤在O2/CO2/H2O中的燃烧速率低于O2/N2而高于O2/CO2。在2%氧气体积分数下,温度的升高强化了CO2/H2O协同气化的影响,使得大同煤在O2/H2O/CO2中的整体反应速率始终要高于O2/CO2中;但是氧气体积分数增加到10%后,协同气化作用减弱,导致大同煤在3种气氛中的反应过程较为接近。与大同烟煤相比,阳泉无烟煤在气化反应作用下的整体反应速率增幅更加明显,说明气化对高阶煤反应过程改善可能更为显著。

河北省自然科学基金资助项目(E2016502094)；国家重点研发计划资助项目(2016YFB0600701)；