煤炭在我国能源结构中占主导地位,近年来,随着燃煤污染超低排放需求的不断增强,为进一步改善大气环境,民用燃煤污染的治理已被逐渐重视,开发污染物排放低的洁净型煤是解决民用燃煤污染的有效方法之一。本文以烟煤热解半焦为原料,对半焦成型制备型煤的成型工艺和型煤的燃烧特性、NOx生成特性进行了系统研究。以榆林神木烟煤为原料,在400～800℃快速热解制备半焦,系统研究了热解条件对半焦理化特性的影响,获得了适合成型的半焦及其热解条件。研究表明,随着热解终温的升高,半焦挥发分含量、硫元素含量和表面含氧官能团含量逐渐减少,芳香化程度增加,半焦比表面积和孔体积先减小后增大。随着热解停留时间增加,半焦产率和挥发分含量逐渐减少,但在到达一定停留时间后趋于稳定;700℃-5 min半焦和800℃-3 min半焦的挥发分含量、硫元素含量和发热量符合型煤制备国家标准。以700℃-5 min半焦和800℃-3 min半焦为原料,通过粘结剂冷压成型制备了型煤。通过实验研究发现,半焦成型存在最佳成型压力10 k N和最佳成型水分添加量17%,使用3%预糊化淀粉+7%硅酸钠复合粘结剂制备的型煤具备较好的物理特性。预糊化淀粉呈絮状物附着在半焦表面,硅酸钠呈针状和片状结构镶嵌在半焦颗粒之间。通过对型煤燃烧性能实验分析进一步发现,粘结剂对型煤的燃烧性能有重要影响。预糊化淀粉前期挥发分的燃烧放热,促进了型煤燃烧,燃烧活化能降低;硅酸钠粘结剂中Na无机组分的存在促进型煤燃烧,降低了燃烧活化能;复合粘结剂相较于两种粘结剂单独作用时进一步地改善了型煤的燃烧特性。另一方面,粘结剂对型煤燃烧过程NOx生成也有重要影响。预糊化淀粉燃烧前期消耗大量氧气形成弱还原气氛,降低了型煤NOx的释放;硅酸钠中Na通过对NOx生成的抑制和对NOx还原的促进,降低了型煤燃烧过程NOx释放;实验条件下,复合粘结剂对型煤燃烧过程NOx释放的抑制效果最明显。