准东煤燃烧会释放大量的碱金属钠(Na)。释放的碱金属会引起结渣、腐蚀等问题,降低换热器的使用效率和减少锅炉的使用寿命。对准东煤燃烧过程中的碱金属释放进行在线检测,对准东煤的清洁利用,提高锅炉换热效率,保证设备安全运行具有重要意义。本文利用对准东煤的燃烧进行了在线检测分析。首先,设计并搭建了一个基于火焰发射光谱法的碱金属标定及煤颗粒燃烧实验检测台。对采集的光谱进行分析可以同时得到碱金属Na的特征谱线辐射强度、温度以及波段辐射能的变化规律。在589.04nm和589.64nm处,光谱出现两个明显的峰值,为碱金属Na的特征谱线;温度采用多波长法计算,计算的波长范围为700-850nm。波段辐射强度则为计算温度的波长范围内的单色辐射能对波长的积分。其次,利用已知浓度的含Na标准液进行标定实验,得到碱金属Na的谱线辐射强度与气相碱金属浓度之间的关系。在气相浓度为3ppm时,出现自吸收效应,通过对自吸收的修正,修正后数据拟合优度为0.98,检测极限为0.043ppm。最后,对两种高钠准东煤和一种低钠煤的燃烧开展了发射光谱实验检测,研究了不同煤种中碱金属Na的释放。结果表明:根据碱金属气相浓度和波段辐射能的变化规律,可以判断出准东煤中碱金属Na的释放存在着三个阶段:挥发分阶段、焦炭阶段和灰分阶段;利用FES可以定量分析出燃烧环境中Na的气相浓度,且准东煤中释放碱金属的量远高于低钠煤;准东煤中的五彩湾煤的释放浓度要高于天池能源煤的,五彩湾煤在焦炭阶段的持续时间要大于天池能源煤的,五彩湾煤和天池能源煤在焦炭阶段的释放比例均超45%;改变空气流量可以改变准东煤燃烧的环境,可以影响燃烧环境的温度、空气组分,从而影响碱金属Na的释放。增加空气流量后,燃烧温度降低,灰分阶段释放比例增加,但碱金属总的释放量变小,灰中残余的Na增多。