化石燃料燃烧所造成的环境污染日益凸显,开发清洁燃烧方式已成为必然。基于我国以煤炭为主的资源结构,课题组提出了煤基合成气-氧气-水蒸气混合燃烧的近零排放发电系统（OCCSS）,其中合成气的燃烧是在高压、高温、高氧浓度和高水蒸气浓度的条件下进行的。本课题通过实验探究合成气在此环境中的可燃极限,此研究对该发电系统的稳定运行具有实际意义。为保证实验顺利进行,本文采用20L定容燃烧弹系统,首先对实验系统进行了气路改造和加压升级,随后进行了一系列调试工作和耐压性测试以确保实验台稳定运行。通过点火后球内压力的跃升来判断是否着火,对已知可燃极限的气体进行点火后确定着火标准为压力跃升3%,并进行实验检验了其适用性。首先实验研究了加压、O₂/H₂O条件下,CO/H₂可燃下限随预热温度和CO/H₂比例的变化规律。实验结果表明,初始压力2atm,预热温度在130℃到200℃的范围内,不同组分CO/H₂可燃下限呈线性下降趋势,CO浓度较高的组分其可燃下限的降低更为明显,降幅为8.8%。初始压力1atm、2atm和8atm,预热温度150℃,对于不同的CO/H₂比例,随着H₂浓度的增加,纯氧条件下CO/H₂可燃下限单调下降,且在不同的初始压力下,Le Chatelier原理均能较准确的预测CO/H₂的可燃下限,误差均小于3%;但是在O₂/H₂O条件下,CO/H₂可燃下限先升高后下降,Le Chatelier原理并不能准确预测CO/H₂可燃下限,这是由于水蒸气的化学作用对纯CO的燃烧具有促进作用。还通过实验研究了不同稀释气体及初始压力对CO/H₂可燃下限的影响规律。结果表明,初始压力2atm,预热温度150℃:O₂/H₂O条件下,水蒸气稀释范围0-60%,不同组分CO/H₂可燃下限呈线性上升趋势,且CO浓度高的组分上升更为明显,上升幅度为35%;但是不同初始压力（1atm、2atm和4atm）条件下CO/H₂可燃下限的上升速度不同,常压下CO/H₂可燃下限的上升速度明显高于加压条件下;氮气稀释的影响与水蒸气不同,只有当稀释浓度超过70%后,稀释对CO/H₂可燃下限的影响才会凸显。造成差异的原因是因为水蒸气的热力学性质与氮气有较大差别,而氮气的热力学性质与氧气较为接近。预热温度175℃,O₂/H₂O条件下,随着初始压力的升高,CO/H₂可燃下限呈上升的趋势,当初始压力小于4atm时,压力对CO/H₂可燃下限的影响较为明显,当初始压力超过4atm时,CO/H₂可燃下限的上升速度逐渐变慢。