油页岩是一种非常重要的能源矿产,以其储量丰富、开发综合利用可行性强,被列为二十一世纪替代能源之一。油茶壳作为生物质,一般由纤维素、半纤维素和木质素等组成,其挥发分含量高,灰分含量低。生物质是非常重要的可再生能源,生物质能的合理利用对于资源的充分利用及环境的保护有着非常重要的意义。油页岩与生物质掺混燃烧能改善混合燃料的燃烧性能、缓解锅炉受热面的高温腐蚀及飞灰结渣、充分地利用生物质,减少浪费及对环境带来的消极影响等等。而干馏油页岩制油所生产出的半焦的处理是油页岩干馏工业的问题之一。我国对于半焦的处理往往得不到正确的方法,大部分当做废弃物以堆放处理。用油茶壳与油页岩干馏半焦混烧既能利用大量的低热值的“废弃物”的剩余价值,减轻了其对环境的危害。因此,研究油茶壳与油页岩/半焦的混合燃烧具有重要的理论与现实意义。本文利用热重分析仪研究了油茶壳、油页岩及两种燃料按照不同比例混合后混样的燃烧特性、燃烧过程中可能存在的相互作用和动力学分析。研究发现,油页岩燃烧过程体现为单峰特性,主燃烧温度范围为258⁵51℃。油茶壳的燃烧过程可以分成两个阶段,186⁴18℃为挥发分的主燃烧区间,其燃烧速度快,293.7℃就达到峰值;418⁵74℃为固定碳的主燃烧区间,由于固定碳含量相对低,在DTG曲线上表现为一个带高温肩的矮宽峰。油茶壳在着火性能、燃烧强度等方面优于油页岩,将油茶壳添加到油页岩中有利于整体燃烧性能的提高。随着油茶壳掺混比的增大,混样的着火温度和燃尽温度减小,主燃区燃烧强大增强,有利于稳燃。由于油页岩高灰分导致的传热传质阻力,两者混合后在挥发分主燃区（350℃⁴50℃）出现了热失重的抑制效果;但同时因为两者灰分中含有一定的碱金属元素,其对有机质热解燃烧的催化效果,使混合样在残碳的燃尽段得到了相互促进。随着油茶壳混合含量的增加,混样燃烧表观活化能整体上不断下降也表明了掺混一定的油茶壳有利于油页岩的着火特性和充分燃烧。油页岩干馏后半焦中仍有相当一部分的热值可供利用,实验研究了油页岩半焦及与油茶壳在不同掺混比下的燃烧失重规律、燃烧特性指数、燃烧过程中可能存在的相互作用,并采用Flynn-Wall-Ozawa方法进行了动力学分析。结果表明,由于干馏挥发了轻质组分,400℃前半焦不发生燃烧,400℃后半焦才出现缓慢的失重,利用油茶壳远优于半焦的燃烧性能,在油茶壳中掺混半焦有利于本地两种资源综合利用。但随着半焦掺混比的增大,混样的着火温度和燃尽温度增大,燃烧速度减缓,失重速率越慢。半焦的掺混比大于50%后,混样的综合燃烧指数将小于0.2×10-06min-2℃,燃烧特性下降较大。对油茶壳与油页岩/半焦不同掺混比燃烧过程进行了红外光谱分析。结果表明,对于油茶壳和油页岩混燃,燃烧气体产物中CO、CO₂和SO₂吸收峰曲线与DTG曲线中峰位置基本吻合,掺混样品中随着油茶壳含量的增加,燃烧典型产物CO和CO₂含量显著提高,着火温度的提前,吸收峰曲线向低温侧偏移;对于半焦与油茶壳混燃,各混样随半焦比例的增加,CO和CO₂含量显著降低,SO₂含量增加,半焦的C-O、C=O吸收峰曲线基本与0度线重合。大比例掺混半焦延迟了混样的着火点和燃尽温度,对混样的燃烧特性不利,但是较小比例的半焦有利于强化固定碳及残碳燃烧,混合物燃尽率提高。综合考虑掺混比例对整体燃烧特性、综合燃烧指数、活化能、二氧化硫排放浓度等各燃烧特性的影响,在油页岩燃烧过程中掺混油茶壳类生物质,建议生物质质量比能达到50%左右为佳;在生物质燃烧设备中掺混处置油页岩半焦,考虑燃烧特性以及尽可能处理多的半焦,利用其能源,在油茶壳中掺混的半焦含量不超过30%。