能源问题一直是我国乃至全球面临的紧迫议题之一,如何提高能源利用率和发展新能源成为当今世界不得不应对的挑战。随着社会的发展,人们生活水平的提高,在可见的未来能源的需求量一定还会持续增长。传统能源的开采及利用,新能源的开发及应用都需要相应的先进技术,而依赖技术的生产成为能源的根本生产方式。我国当下正处于“高速”发展阶段,所消耗的能源总量巨大。我国是油气资源相对缺乏而煤炭资源丰富的国家,煤炭在能源消费结构中所占比例远高于世界平均水平,所以加强煤炭高效清洁利用技术的开发与应用,是我国能源研究的重要方向,有着极强的现实意义。通过热解来生产的洁净燃料既可以减少烧煤所产生的环境污染,又能充分利用煤中所含的具有经济价值的化合物。与其他转化方式的热能效率相比,煤热解转化效率最高。所以研究煤热解技术有利于环境保护、节约能源以及合理高效利用煤炭资源,具有重大意义。而煤热解过程非常复杂,产物极为丰富,相互作用很大,影响产物的因素多,很多情况尚不明了。虽然国内外的学者在近百年来不断的改良和发展煤热解技术,但仍值得进一步深入研究。本文主要以三种低变质煤(神东煤、神府煤、新疆煤)为研究对象,利用热重-红外联用仪对三种低变质煤进行煤热解基础特性研究,及利用铝甑实验装置进行低温干馏实验,并对热解产物进行分析研究。通过热重-傅立叶变换红外光谱联用仪考察升温速率对神东煤、神府煤、新疆煤对热解过程的影响,并进行热解动力学分析。结果表明:不同升温速率(5℃/min、10℃/min、30℃/min)对三种煤的失重率基本没有太大影响,而且随着升温速率的升高,热解阶段的节点和最大失重速率对应的温度呈现向高温方向移动的趋势,产生热滞后现象。比较三种煤的热解特性发现,水分含量有高到低的顺序为:新疆煤、神东煤和神府煤。三种煤在热解过程中,随着升温速率的提高,所有气体的析出量均呈现增大的趋势。而且每种气体吸收峰的出现温度和最高吸收峰出现温度均呈现向高温方向移动的特性。产物气体(CH4、H2O、CO和CO2)的析出情况为:CH4和CO的析出曲线大致相同,CO2析出情况各不相同。神东煤和神府煤的H2O析出变化趋势基本一致,而与新疆煤的析出情况差别较大。对三种煤的热解变化进行动力学分析,结果显示第一个阶段的活化能均高于第二个阶段。并且神府煤和新疆煤在热解过程中,随着升温速率的增大,反应活化能先增大后减小。通过铝甑低温干馏实验得到产物产率,对产物中焦油进行GC-MS分析。结果显示,神东煤、神府煤和新疆煤的半焦产率都在70%以上,神府煤的半焦产率最高,神东煤的半焦产率最低;而神东煤的焦油产率最高,新疆煤的焦油产率其次,神府煤的焦油产率最低为5%;在热解水方面,神东煤最多,神府煤次之,新疆煤的热解水最少。神东煤和神府煤干馏所得的焦油中脂肪类化合物最多,新疆煤的焦油中多环芳烃的化合物最多;三种煤干馏所得产物中含氧化合物比例都是最少的。在三种焦油中,新疆煤热解所得含有的酚类化合物,单环芳烃、多环芳烃和含氧化合物都是最多的。