煤燃烧时产生的主要污染物包括二氧化硫。在煤燃烧过程中，会释放出多种有毒气体和固体颗粒物。其中，二氧化硫的排放量是最多的。这种气体是大气污染的重要成分，由于煤和石油中含有硫元素，燃烧时便会生成二氧化硫。二氧化硫溶于水后，会转变为亚硫酸。在PM2.5的存在下，亚硫酸会被进一步氧化，迅速且高效地生成硫酸，这是酸雨的主要成分之一，也是人们对使用煤和石油作为能源所担忧的环境问题之一。

煤燃烧过程可以分为四个阶段：

1. 加热干燥阶段：煤开始进入炉膛加热，煤中的水分开始气化蒸发。当温度升至100-105℃时，水分蒸发完毕，煤被完全烘干。水分含量越多，干燥阶段持续的时间越长。

2. 挥发分析出形成焦炭阶段：随着温度的继续升高，烘干的煤开始分解，释放出可燃气体，这些气体被称为挥发分。挥发分释放后，剩下的固体物质被称为焦炭。焦炭主要由碳组成，除了灰分和硫，有时还包含少量的其他元素。有时，将这部分碳和硫统称为固定碳。

3. 挥发分着火阶段：当挥发分与空气混合达到一定浓度时，它们开始着火燃烧，释放出大量热量，加热焦炭，为其燃烧创造条件。通常，我们以挥发分的着火温度来粗略地定义煤的着火温度。

4. 焦炭燃烧形成灰渣阶段：当挥发分几乎燃烧完毕时，焦炭开始燃烧。这是固体焦炭与空气中氧气的化学反应过程。