煤气化技术在化工原料的生产和IGCC技术的发展等方面发挥着重要的作用，了解煤焦结构及煤焦反应动力学对于气化炉的模拟和设计至关重要。关于煤焦-CO₂气化和煤焦-H₂O气化单独进行的反应动力学数据和模型已有很多，但是在实际的气化炉中，CO₂气化和H₂O气化是同时进行的，如何将单一气氛煤焦气化反应得到的数据应用于实际的混合气氛反应是一个值得研究的课题。本文选用了两种不同变质程度的原煤，以不同的热解条件制得的煤焦为研究对象，对煤焦样品进行了比表面和孔径分布测试、表面形貌结构观察和微晶结构测试。采用热重分析仪和流化床反应器，系统地研究了不同煤焦与水蒸气及CO₂的单一气氛气化和混合气氛气化的反应特性，并采用均相反应模型拟合实验数据，计算得到相应的气化反应动力学参数。并且探讨了焦-CO₂反应与焦-H₂O反应的竞争反应特性。得到了以下结论：热解条件对煤焦结构有显著的影响，大同煤慢速热解焦结构致密，大同煤快速热解焦表现了强烈的热塑性、煤焦孔隙结构发达，大雁慢速热解焦结构疏松，大雁煤在快速热解条件下容易产生破碎。实验条件下，H₂O气化反应速率明显高于CO₂气化反应速率。对于不同煤焦，气化剂对煤焦反应性的影响是不一样的，从大到小的排列顺序为：大同煤慢速热解焦>大同煤快速热解焦>大雁煤慢速热解焦>大雁煤快速热解焦。气化剂对慢速热解煤焦反应速率的影响大于快速热解焦，这是由于慢速热解焦的孔隙结构以微孔为主，导致CO₂反应活性很低。实验条件下，CO₂气氛下不同煤焦的比反应速率顺序为：大雁快速焦>大雁慢速焦>大同快速焦；H₂O气氛、CO₂和H₂O混合气氛下，不同煤焦的比反应速率顺序为：大雁快速焦>大同快速焦>大雁慢速焦。均相模型对非等温热重实验部分的实验数据能进行很好的拟合，得到相应的动力学参数，大雁煤焦的动力学参数存在着动力学补偿效应。煤焦-CO₂和煤焦-H₂O反应并不是发生在完全相同或完全独立的活性位，它们竞争一部分共同的活性位。不同煤焦的竞争作用强弱不同，从大到小排列顺序为：大雁快速焦>大雁慢速焦>大同快速焦，H₂O气化反应速率和CO₂气化反应速率越接近，竞争作用也强。