煤的热加工是当前煤炭利用中最重要的工艺之一，煤炭无论是进行燃烧，还是气化、液化、干馏，煤的热解都是这些过程的初始和伴随反应，因此热解是煤热加工过程的最基础过程。对煤热解反应过程中的产物分配、气体组成及其变化规律的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文在流化床／固定床和固定床两种反应器中，N₂气氛和200-600℃的条件下，考察了神东、宁夏灵武和新疆哈密三种西部弱还原性煤和一种具有强还原性的PS煤热解过程中有效组分的转化特征，本文主要包括以下几方面内容：1．对四种煤样在不同热解条件下热解生成气体的逸出规律、组成和性质的研究，得到了不同温度条件下煤热解产物中含C、H、O产物的分布及其变化规律。四种原煤热解气体的释放随温度变化规律具有相似性。H₂约在450℃开始逸出，温度继续升高时，其释放量迅速增加。CO和CO₂的生成主要来源于煤中含氧官能团的断裂，由于各种官能团裂解所需的温度不同，导致了CO和CO₂随温度变化规律明显不同。CO与H₂的释放规律很相似，释放峰温都较高，在实验温度范围内，CO释放量随温度升高而增加；CO₂主要是煤中羧基热分解的结果，羧基裂解所需温度较低，约在200℃就有CO₂气体逸出，在500℃左右其产率达到最大，当温度继续升高时，产率开始下降。CH₄气体随热解温度升高其释放量呈上升趋势，其中平朔和新疆煤在550℃左右达到最大，600℃时释放量有所下降。C₂-C₄烃类气体随温度变化规律相似，但与CH₄气体不同，C₂-C₄气体释放温度区间较窄，且释放峰温也较低，500℃其产率达到最大，600℃降低到几乎为零。H／C原子比较大的平朔煤在快速热解和慢速升温热解过程中释放的H₂和CH₄等烃类气体含量都比其它三种煤高。新疆煤的煤化度较高，在热解过程中表现出较高的稳定性，热重分析结果表明新疆煤的失重速率最小，平朔煤的失重速率最大。2．三种热解方式得出，在相同的热解终温下，氢气和烃类气体产率均以平朔和神东煤释放最多，宁夏灵武和新疆哈密煤释放较少，而宁夏和神东煤释放的CO产率高于平朔和新疆煤，在温度高于500℃时，新疆煤释放的CO₂较高，仅次于宁夏煤。3．H₂、CO、CO₂和CH₄等气体随恒温时间变化规律相似。慢速热解释放气体产率主要集中在升温阶段，快速热解释放气体产物主要集中在达到指定温度后恒温20分钟内。恒温60分钟，气体产物释放完全。4．TG和DTG曲线表明，提高升温速率，最大失重量和最大失重速率均增加，煤热解初始温度、最大失重温度和终止温度都向高温方向移动。5．四种煤样热解所得半焦的元素分析结果表明，半焦中H和O元素含量明显低于原煤，其绝大部分以焦油和气体产物的形式释放出去。具有强还原性的平朔煤与其它三种煤的热解行为不同，进而平朔煤制得半焦中O和C含量随温度不成规律性变化。6．通过计算四种原煤在固定床反应器中快速热解与慢速热解中煤的转化率得出，快速热解过程中煤样的转化率高于慢速热解，并且在两种热解中，始终以平朔煤转化率最高，新疆煤最低。转化率不仅与煤的结构和煤阶有关，而且显微组成和矿物质也是影响其转化率的主要因素。