煤炭是我国最重要的一次能源,高效清洁的煤炭利用方式是保证我国可持续发展的必要举措。在以高温煤灰作为固体热载体的煤热解燃烧分级转化多联产技术中,循环灰进入热解炉中和煤充分混合,为煤热解提供热量。而煤燃烧过程中,会在高温下发生许多化学反应,使得煤灰中的矿物质组分和煤中的大不一样。煤灰中的矿物质组分对煤热解过程的影响机理尚不明晰,因此本文针对煤灰中的三种矿物质组分Fe₂O₃、CaSO₄和CaO对煤热解特性的影响开展了相关实验研究,为分级转化多联产工艺的设计和运行提供参考。实验以小型流化床反应器为实验装置,选取准格尔烟煤为实验煤种,系统地研究了不同温度（500 ℃、600℃、700 ℃、800 ℃）和不同添加比（5%、10%、20%）的条件下,三种煤灰中典型的矿物质组分Fe₂O₃、CaSO₄和CaO对煤热解产物产率和热解气体组分的影响,结合XRD技术,分析矿物质组分对煤流化床热解特性的影响机理。结果表明:低温区内（500-600 ℃）,Fe203对煤热解的影响主要是通过催化胶质体的芳构化作用,以及抑制胶质体裂解生成挥发分来实现的,使得半焦产率上升,挥发分（热解气和焦油）产率均下降。还会促进煤中的含氧自由基重新结合,抑制了 CO的生成;高温区内（700-800 ℃）,半焦中的C会和Fe₂O₃发生氧化还原反应,使得CO₂和CO的产率明显上升。同时半焦也会发生气化反应,Fe₂O₃还会催化CH₄的二次形成反应,多种反应竞争下,使得Fe₂O₃对各气体的促进程度各异。此外,Fe₂O₃在各个温度都会增加热解水的产率,是因为Fe₂O₃会促进煤中的含氧自由基重新结合,羟基缩合分解促进了水的生成,而且随着温度的升高,H₂和CH₄还原Fe₂O₃也会生成水。CaSO₄在低温区对热解过程没有明显影响;在高温区,CaSO₄对于热解过程的影响,主要是造成CO₂和H₂O的产率上升,半焦及H₂、CH₄的产率均下降,这是因为CaSO₄会和热解生成的还原性物质（包括半焦中的C和气体H₂、CH₄、CO）。而由于CO₂产率的增加,加剧了半焦的气化反应,使得CO产率略有上升。此外,CaSO₄在各个温度对焦油的产率均没有明显影响,因为CaSO₄既不会和焦油中的组分反应,对焦油的裂解反应也没有催化效果。低温区内,CaO对煤热解的影响主要是固定了 CO₂,造成半焦产率上升,气体总产率和CO₂产率明显下降;高温区内,CaO催化半焦和焦油中一些大分子物质的官能团催化裂解,使得半焦和焦油产率下降,总气体产率和多种气体产率上升。此外,CaO对热解水的产率几乎没有影响,因为在反应生成的半焦中没有找到Ca（OH）₂,所以CaO在实验温度范围内没有与H₂O发生反应。