煤炭在我国能源利用中占主导地位。目前煤热解焦油重质组分含量偏高,不仅腐蚀设备还制约热解工业化发展。基于此,本文开展了平朔烟煤的热解特性及其热解产物定向调控研究。本文首先在固定床实验系统研究了热解温度（500～900℃）、颗粒粒度（0.096-0.150mm,0.15-1.25mm,1.25-2mm和2-3mm）和热解气氛（N₂、CH₄、H₂和CO₂）对平朔烟煤热解特性的影响。结果表明,随着热解温度增加,焦油产率呈现“先升高后降低”的趋势,在600℃取得最大值。500～600℃时,CH₄在煤气组分中占比最大,超过36%。而700～900℃,H₂在煤气组分中占比最大。随着颗粒粒度增加,半焦产率升高;焦油产率总体降低。相比于N₂气氛,CO₂、CH₄和H₂气氛均促进了焦油产率增加。CO₂气氛平均提高焦油产率16%左右,H₂气氛促进效果大于CH₄气氛。为实现焦油轻质化,在小型流化床实验系统考察了N₂、CH₄、H₂气氛和后置催化剂Ni/Al₂O₃对平朔烟煤热解特性的影响。结果表明,H₂和CH₄气氛均提高热解焦油产率。相比于CH₄气氛,CH₄+Ni使焦油产率提升10%,热解焦油趋向轻质化。通过模拟蒸馏和气相色谱质谱联用（GC/MS）分析得到,相比于N₂气氛,CH₄、H₂气氛和CH₄+Ni降低了沥青含量,提高了轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油的相对含量,且提高量呈现:CH4+Ni>H2>CH4。相比于CH₄,CH₄+Ni下焦油中多环芳烃和脂肪烃增加,而酚类物质大幅降低。通过元素分析和扫描电镜（SEM）得到半焦特性,发现H₂和CH₄气氛降低半焦中S和N,还增加了半焦结构的孔隙和气泡。通过X射线（XRD）、热重（TG）、比表面积（BET）、SEM和能谱分析（EDS）表征催化剂。结果发现,反应前后催化剂均含有Al₂O₃和Ni Al₂O₄,此外还有一定程度的C。反应后的催化剂比表面积、孔径、孔体积比反应前均减少。最后,基于1MW_t中试实验系统得到不同热解温度下的煤气和焦油特性,形成热解产物定向调控技术方案。