陕北地区是我国重要的低变质煤产地,结合该煤种的特性,低温干馏是目前实现该煤清洁生产的有效技术。然而,煤低温干馏技术主要源于实践经验,缺乏理论支撑,而且针对干馏的关键参数如温度与压力,仅能对进口、出口以及炉内部分点进行测量,整个干馏炉的温度场、压力场和气体分布在生产中无法测量,且回炉气的成分及其燃烧对炉子的影响不明确。对炉内场分布等关键参数进行模拟研究,可为实际生产提供理论支撑。本文通过建立低温干馏炉的几何模型,采用计算流体力学（CFD）数值模拟的方法,选用Standard k-ε方程、涡耗散（Eddy-Dissipation）模型、P-1辐射模型对低温干馏炉内常规干馏、富氧干馏和不同气氛的影响进行模拟,计算了不同富氧比、氢气、一氧化碳和甲烷含量的煤气热值;并且采用欧拉—拉格朗日法对炉内气—固两相运动过程进行模拟,研究了炉内煤气流速、焦油雾粒径和粉尘粒径的影响,得到以下主要结论。在常规干馏中,模拟得出干馏炉内速度场、温度场和压力场的分布,炉内煤层的最高温度为1200 K,煤层中干馏的温度区750 K～1050 K占78.52%。随炉内气体上升,其压力逐渐降低,在6.5 m处,压力下降速度较快,炉顶出口处近似于0 Pa。数值模拟结果与现场布置关键测试点的温度和压力值符合。富氧干馏时,炉内温度分布与常规干馏相同,随着富氧比的增加,煤低温干馏所需的温度区750 K～1050 K所占百分比增加,当富氧比为35%时,可达92.21%。随着富氧比的增加,可燃气体反应速率和煤气热值均增大,而煤气中氮气含量降低,当富氧比为35%时,与常规干馏相比,煤气热值增加34.7%,达到5.36 MJ/Nm~3,煤气中氮气含量降低8.42%,为57.81%。通过计算不同氢气、一氧化碳和甲烷含量的煤气热值,当H2为40%、CO为15%和CH4为10%时,与常规干馏相比,其煤气热值分别提高0.89、0.54和0.23MJ/Nm~3,而氮气体积分数分别降低3.36%、3.56%和2.56%。气—固两相流模拟研究中,当煤气速度为0.70 m/s,密度900 kg/m~3的焦油雾粒径为0.10 mm,密度1500 kg/m~3的粉尘粒径为0.20 mm时,低温干馏产生的焦油能够很快被煤气带出,而煤粉、兰炭末等粉尘仍留在炉内。