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煤气化技术是高效、清洁利用煤炭的重要技术之一，而废热锅炉是携带床煤气化工艺中保障系统正常运行和高效率利用能源的关键设备。煤灰的熔融特性直接影响废热锅炉的合理设计和安全运行，许多在运行的废热锅炉由于对煤灰熔融特性考虑不足而出现了严重的积灰结渣问题，而目前国内外对于携带床条件下形成的灰渣的熔融特性研究还很少。本文利用SEM-EDX和XRD等仪器，使用两段式沉降炉实验台对携带床气化条件下形成的灰渣的熔融特性进行实验研究，并比较携带床条件、固定床定温加热条件和固定床定温加热后降温条件下形成的灰渣的熔融特性。通过对携带床反应条件下灰渣熔融特性实验研究表明，该反应条件的快速加热后快速冷却的反应特性决定了灰渣在低温下具有较多的晶体成分。钙长石是两种煤灰中主要成分，煤灰中CaO含量越高，灰渣中越容易出现富Ca矿物如钙长石；较高的Fe2O3含量导致富Fe矿物的生成，神华煤N中Fe含量较高，灰渣中钙铁辉石含量较高。由于晶体析出形成的骨架结构和低温熔体的熔融作用，在500~900℃之间灰渣表面有较多的孔隙结构。灰渣的SEM-EDX分析表明，灰成分中Na，K元素含量越高，灰渣越容易在表面沾污；S，Fe元素含量越高，灰渣表面越容易富集FeS，而在800~1000℃下容易熔融和沾污。通过对三种形成条件下灰渣熔融特性研究表明，固定床定温加热反应条件是一个灰中简单氧化物和盐在加热时逐渐反应形成复杂化合物、复杂化合物相互作用共融的过程，形成的灰渣与携带床条件下的形貌和成分组成基本没有相似之处；固定床定温加热后降温反应条件是一个在完全混合熔融体中析出晶体的过程，两种条件下灰渣形成机理相似，灰渣的形貌和晶体成分相似，固定床定温加热后降温条件下灰渣的凝结温度更高，在相同温度下灰渣更容易凝结析出晶体，而对灰渣的性质进行预测和判断，但是与实际的废热锅炉中灰渣性质有差异。固定床定温加热反应条件适用于对不同煤种灰的熔融流动温度进行研究和测定；固定床定温加热后降温反应条件适用于预测在冷却沾污过程中形成灰渣的矿物成分和特性；携带床反应条件与真实的气化炉内灰渣冷却沾污条件相似，适用于对固定床定温加热后降温条件下的实验结果进行验证，对实际气化炉后废热锅炉中沾污灰渣形貌特征和成分组成进行预测。