Горение твердого топлива относятся к гетерогенных процессов, хотя в нем и встречаются элементы гомогенного горения (горение летучих веществ). Процесс горения твердого топлива может быть разделен на следующие стадии:
1) подогрев и подсушивание топлива;
2) процесс пирогенного разложения топлива с выделением летучих веществ и образованием коксового остатка;
3) горение летучих веществ, горение коксового остатка (углерода).
При подогреве топлива до 473 К и выше протекает процесс выделения
летучих веществ, то есть горения различных газообразных составляющих: Н2, СО, СО2, СН4, СН4, Н2О и др.. Количество летучих веществ для различных углей является различным. Температура начала выделения летучих веществ зависит от возраста угля.
Таким образом, процесс горения топлива начинается горением летучих компонентов. Тепло, которое выделяется при горении летучих веществ, способствует повышению температуры и дальнейшему развитию процесса горения. Горение углерода начинается после завершения выхода летучих веществ, потому что сначала кислород расходуется на их горения. Процесс горения углерода является очень длительным и он определяет общее время протекания процесса.