低氧燃烧技术作为降低NOx排放的有效途径,可以缓解煤燃烧过程中对生态破坏和环境污染等问题。但由于该技术降低了氧气浓度,在实际应用情况下暴露出了燃烧不充分,降低了燃烧效率,同时飞灰中含碳量增高,造成水冷壁腐蚀等负面影响。布朗气本身具有易制取、催化性质好以及燃烧无污染等优点,避免了其他固体催化剂在实际应用中带来的结渣、反应接触不均匀等缺陷。本文提出在煤粉低氧燃烧过程中通入少量布朗气（HHO）来提高煤粉在低氧环境下的燃烧效率,同时为反应营造一个还原性气氛,提高低氧燃烧技术降低NOx排放的效率。搭建了布朗气-煤粉低氧燃烧于一体的固定床微观实验平台。实验过程中,采用元素守恒法的原理通过烟气分析仪观察煤粉燃烧过程中产生的烟气中各气体浓度,随后采用马弗炉对反应后的固体残渣进行制灰,观察其反应后固定碳含量残余,以此作为煤粉燃烧特性的判断标准。实验研究结论如下:（1）促进挥发分的快速析出:在反应温度为600℃,反应气氛分别为21%、18%、14%氧气浓度时,掺入1%或2%布朗气,烟气中CO的浓度达到峰值的时间均分别提前了2、4、4分钟,CH4的浓度达到峰值的时间均分别提前了3、3、4分钟,H2在不掺入或者掺入1%布朗气时未产生,在掺入2%布朗气后产生了微量（0.12～0.22%浓度）的H2。在反应气氛为14%氧气浓度,随着反应温度升高,掺入1%布朗气后挥发分的析出时间并未提前,但CO、CH4、H2浓度均增加约为1%左右。（2）促进煤粉燃尽:在反应温度为600℃,反应气氛分别为21%、18%、14%氧气浓度时,掺入1%布朗气后,煤粉失重率分别提升了6.41%、9.82%、0.52%。固体残渣中固定碳的比值分别下降了39.37%、47.16%、0.35%。掺入2%布朗气后,煤粉失重率分别提升了7.02%、10.36%、0.64%。固体残渣中固定碳的比值分别下降了42.67%、49.19%、0.67%。由于在14%氧气浓度下布朗气的掺入后效果不明显,因此提高反应温度继续研究,在反应温度为700℃、800℃、900℃时,掺入1%布朗气,煤粉的失重率分别提升了0.78%、1.19%和1.81%。固体残渣中固定碳含量分别降低了0.70%、1.06%和5.29%。由此可见,在较高氧气浓度气氛下,随着布朗气的掺入可以明显促进煤粉燃烧的进行。在氧气浓度为14%气氛下掺入布朗气,对煤粉燃尽现象并不明显。综上所述,布朗气的掺入促进了还原性挥发分析出,有利于在炉膛内营造强还原性气氛,抑制NOX生成,提高低氧燃烧技术降低NOx排放的效率。同时还能一定程度上催化煤粉燃烧,提高燃尽率。因此布朗气作为催化剂具有一定实用性意义。