O2/CO2燃烧技术是一种技术上可行、经济上具有竞争力、且有着长远发展潜力的先进洁净煤燃烧技术，与传统的空气燃烧相比，O2/CO2燃烧时气氛发生了显著变化，可能影响到颗粒物的生成特性。本论文研究的目的是通过模拟煤粉燃烧条件下高温沉降炉上的煤粉燃烧实验，系统地研究O2/CO2煤粉燃烧时可吸入颗粒物的生成和元素组成分布特性。在燃烧实验系统中，应用低压撞击器（LPI）结合旋风分离器收集可吸入颗粒物样，采用多种先进的分析测试仪器和技术，对实验采集的LPI各级颗粒样品进行了定量的分析，并通过O2/CO2燃烧和O2/N2燃烧条件下相关特性的系统比较，研究了O2/CO2煤粉燃烧时可吸入颗粒物的生成及其碱性金属元素与重金属元素的分布特性及氧浓度、炉温等燃烧条件变化的影响。 对煤燃烧生成的LPI颗粒物质量浓度分布和质量分额分布的研究表明，不同燃烧气氛下生成的LPI颗粒质量浓度分布与质量份额分布都呈双峰分布，且超微米颗粒的生成量都远远大于亚微米颗粒的生成量。燃烧气氛的变化对可吸入颗粒物的分布影响主要体现在亚微米颗粒范围内，当燃烧气氛由O2/N2变化为O2/CO2时，亚微米颗粒的生成量减少，但超细颗粒物生成量一般增加，也即亚微米颗粒平均粒径较小，而增加O2/CO2气氛下的氧浓度则导致亚微米颗粒物与超微米颗粒物的生成量都大幅度增加。O2/CO2燃烧时炉温的降低对亚微米颗粒的生成量有一定的影响，但不改变亚微米颗粒的分布形式。 对LPI颗粒物中主要成灰元素组成分布特性的研究表明，燃烧气氛的改变显著地影响颗粒物特别是亚微米颗粒的元素组成，与O2/N2燃烧相比，O2/CO2气氛下较易挥发的无机元素如碱性金属元素对亚微米颗粒的贡献较大；对碱性金属质量总和与Si、Al质量总和之比的分析也显示，碱性金属对亚微米颗粒的生成起主要作用。对O2／CO2燃烧气氛下LPI颗粒物中碱性金属元素的质量分额分布的重点研究表明，气氛变化对碱性金属元素在LPI颗粒物中分布的影响主要体现在亚微米颗粒范围内；与O2/N2燃烧相比，相同氧浓度下O2／CO2燃烧时所生成亚微米颗粒物中碱性金属向小粒径颗粒中富集；O2/CO2气氛下，低氧浓度燃烧时碱性金属元素对亚微米颗粒物的生成贡献很大，而增加氧浓度其在亚微米颗粒物中质量分额则减小。 对LPI颗粒物中痕量重金属元素分布的研究结果表明，在不同燃烧气氛下生成的LPI颗粒物中，所研究的重金属元素（Cu、Zn、Mn、Cd、Pb、Ni、Cr）在亚微米颗粒上均出现了明显的富集。O2/CO2燃烧时重金属元素在亚微米颗粒物中的富集相对于相同氧浓度的O2/N2燃烧表现得更为显著，但一些元素如Mn受气氛影响的程度则与煤种有关。在O2/CO2燃烧时，降低氧浓度导致重金属元素在亚微米颗粒特别是超细颗粒中的富集更加明显。