预热燃烧具有燃料适应性广、负荷调节快以及污染物排放低的技术优势,是一种新型的高效清洁燃烧技术。其中,煤粉流态化预热后产生的预热煤气及预热煤焦既能反应预热过程中煤粉的改性程度,又对后续燃烧效率及NOx排放有着重要的影响。因此,煤粉流态化预热后产生的预热煤气和预热煤焦是控制燃料转化及低NOx排放的关键。本文基于温度可控的kW级煤粉预热燃烧实验平台,对神木烟煤和榆林半焦进行了流态化预热实验,在单一变量的前提下,研究了不同预热温度、不同循环流化床空气当量比、不同煤粉粒径对高温预热煤气生成特性的影响,同时基于灰平衡原理以及热重分析技术,分析了不同预热温度、不同循环流化床空气当量比对高温预热煤焦燃料特性和燃烧特性的影响,主要结论如下:神木烟煤预热过程中,预热温度的升高增强了热解反应、Boudouard反应及水煤气反应,预热煤气中CO、H2、CH4体积分数上升,温度高于880℃时,由于氧化反应的增强以及H2O的限制使得H2体积分数保持10%左右,同时CH4体积分数逐渐下降;榆林半焦预热过程中,预热煤气中CH4含量几乎为0,随着预热温度的增加,预热煤气中CO体积分数由7.29%上升至23.22%,而H2含量在880℃以上时保持5%～6%不变循环流化床空气当量比的增加极大增强了氧化反应,同时煤粉在提升管内停留时间降低,热解反应减弱,神木烟煤及榆林半焦预热后预热煤气中有效组分（CO+H2+CH4）下降煤粉粒径的增加使得煤粉在提升管内的停留时间变长,热解反应及气化反应均增强,神木烟煤及榆林半焦预热后预热煤气中CO、H2体积分数均上升。神木烟煤预热后,80%以上的水分和挥发分析出,灰分含量增加,各组分转化率均随预热温度的增加而升高。随着循环流化床空气当量比的增加,N元素转化率最高达75.81%,有利于后续NOx的减排;榆林半焦预热后,95%以上的水分析出,一半以上的固定碳完成转化,在950℃时挥发分和N元素转化率达到最大值67.71%及43.48%。循环流化床空气当量比从0.2增加到0.4时,N元素转化率由34.30%升高至48.45%,但明显低于烟煤的氮转化率。神木烟煤挥发分高,着火及燃烧特性均优于预热煤焦,而榆林半焦挥发分较低,其着火及燃烧特性均比预热煤焦差。随着预热温度的升高,神木烟煤及榆林半焦预热后预热煤焦TG及DTG曲线均向高温区移动,且可燃性指数及燃烧特性指数呈现先减小后增大的趋势。循环流化床空气当量比为0.4及0.2时,神木烟煤及榆林半焦预热后预热煤焦的可燃性指数和燃烧特性指数分别达到最大值。