研究新型煤种的气化性能并寻找合适的廉价催化剂对于该煤种的高效、清洁利用具有重要意义。本文设计了固定床煤气化反应系统。原煤焦的气化实验的结果表明,煤炭粒径、CO2流量和分压、热解温度和时间、气化温度均对煤焦的气化产生影响。研究发现,浑源煤焦的最佳停留时间随热解温度提高而缩短,这可能是由浑源烟煤自身的特性所决定的。采用常用的动力学模型对煤焦气化的动力学特性进行了计算。研究发现,气化反应过程适宜用体积模型来描述的结论,而且活化能和指前因子之间存在动力学补偿效应。对比研究贝壳、白云石和分析纯CaO三种物质作为催化剂时的催化效果发现,贝壳CaO具有最佳的催化效果。随后,本文研究了贝壳在经过循环煅烧碳酸化后作为煤焦气化催化剂的催化性能。重点研究了贝壳粒径、煅烧温度、煅烧时间、碳酸化温度、循环次数对贝壳CaO催化煤气化性能的影响。研究发现,CaO的烧结会降低其催化性能。气化温度也是影响煤焦气化性能的重要因素之一。气化温度一定时,在前15次的循环中,循环次数对贝壳CaO的催化能力影响不大。气化温度、循环反应次数共同变化时,不能由循环次数一个因素来说明催化剂催化能力的变化。由于活化能的计算经过多次数据处理,增加了误差,不如用反应速率常数来表示气化反应活性更具准确性、科学性和代表性。