油泥焦是危废油泥经过热解回收部分油品后产生的固体废弃物。迄今为止,由于缺少处置大宗油泥焦的技术,通常以堆放为主,潜在环境污染的风险。因此,无害化处理油泥焦是油泥终极处置必须解决的问题。油泥焦作为一种高灰分、低热值的劣质燃料,通过清洁燃烧回收其热量自然是一种重要的技术方法,但存在实现高效燃烧效率、烟气污染控制和有害物质固化等诸多技术难点。为开发油泥焦高效清洁燃烧技术,本研究开展了油泥焦在毫克级、克级和公斤级的燃烧实验,在实验室尺度下系统地研究油泥焦燃烧特性和污染物排放规律,并获得如下结果:（1）采用热重分析法研究了不同升温速率下油泥焦、褐煤及其混合物燃烧特性,并利用Kissinger-Akahira-Sunose（KAS）、Flynn-Wall-Ozawa（FWO）和Friedman（FR）等方法计算其燃烧动力学参数。结果表明,油泥焦燃烧主要是固定碳燃烧过程,而褐煤燃烧是挥发分和少量固定碳连续燃烧的过程。褐煤比油泥焦具有更好的燃烧特性,平均活化能更低。油泥焦和褐煤共燃过程中存在明显的协同促进作用,当混合燃料中褐煤占比为75%时协同促进效应达到最强。通过比较KAS、FWO和FR的结果发现,FR法能够更好的体现反应变化的趋势,而KAS法和FWO法的结果具有较高的准确性。通过比较油泥焦和褐煤共燃动力学参数的理论计算值与实验计算值发现,利用热重分析预测混合燃料的燃烧性质具有较高的可靠性,对油泥焦与褐煤共燃技术的应用具有重要的指导作用。（2）借助小型流化床开展了油泥焦燃烧及NOx排放特性研究。主要研究了在不同温度、颗粒粒径下油泥焦的燃烧氮氧化物释放特性,并借助空气分级燃烧技术降低NOx排放。实验结果表明,油泥焦燃烧产生的NOx主要来源于焦炭氮,来自挥发性氮的较少。适当降低燃烧温度、减小颗粒粒径既能保证油泥焦充分燃烧,又能抑制氮氧化物排放。实施空气分级燃烧技术能够有效降低油泥焦燃烧过程中NOx排放,并降低烟气中的飞灰含量,有助于烟气终极处理。当ER=1.1,上二次风比为40%时,较传统燃烧,脱硝效率提升了52.1%,同时将飞灰量和CO排放控制在合理区间。（3）基于小型实验结论,借助kg/h级流化床装置,模拟考察油泥焦在锅炉中的燃烧稳定性和污染物排放特性随炉温和过量空气系数的变化而受到的影响,以及SNCR技术对NOx排放的影响。结果表明,合理的进料位置可以有效提高燃烧效率,改变了流化床的轴向温度分布,并降低飞灰量。添加褐煤虽显著改善燃料的燃烧特性,但是褐煤燃烧释放的大量热量容易造成炉内结渣,应当适当降低主燃区燃烧温度。同时为保证SNCR技术的脱硝效率,可以通过两段燃烧的方式（下段区域880℃,上段区域920℃）,既保证脱硝效率,又可以防止主燃区温度过高导致结渣。