本文采用固定床热解反应器对煤样进行低温热解实验,考察不同变质程度煤热解行为的差异及溶剂预处理对煤热解的影响,以提高煤低温热解焦油品质,通过13C固体核磁和顺磁共振分析煤结构及其自由基浓度的变化,阐述溶剂预处理对煤热解影响的机理。实验结果表明：低变质程度煤热解析出物产率要高于高煤化程度煤；析出物产率随温度升高而增大,当热解温度为600℃时,析出物产率最高,且在15min之前析出物产率增加较明显；对于不同气氛下的煤热解,N2气氛下热解的析出物产率要高于CO2气氛下的,说明CO2对煤热解有一定的抑制作用；随着升温速率的增加,最大失重速率对应的温度会向高温方向移动而总失重率基本不变；煤低温热解气体析出物中,含氧气体随温度升高增加较少,含氢气体在热解温度为600℃时明显增加(最大析出量为4ml/min);固体半焦产物自由基浓度随温度升高而增大,热解温度在500℃之前,随热解停留时间的增大而逐渐趋于平缓,当高于500℃时,随停留时间增大,自由基浓度先升高后降低,热解温度越高,自由基浓度达到峰值的停留时间也越短。从煤热解动力学参数可知,煤在CO2气氛下的热解活化能较N2气氛下高。不同供氢溶剂预处理过程中,正己烷可溶物产率随温度的升高而增大,在供氢性能较好的四氢萘溶剂加氢预处理过程中,四氢呋喃可溶物产率随温度升高而降低,通过溶剂加氢预处理煤大分子结构中烷基碳、与杂原子相连的脂肪碳和羰基碳部分所占比例随反应温度升高而降低,而芳香取代碳和芳香非取代碳所占比例随温度的升高而上升。说明溶剂预处理使煤中非共价键和弱共价键部分发生断裂而形成小分子溶于溶剂或形成气体析出,芳香烃比例增加,自由基浓度升高,处理前后的煤在相同条件下热解,其析出物产率低于原煤。水/一氧化碳预处理后煤结构的影响与溶剂加氢预处理相一致。工艺条件对水/一氧化碳预处理的产物分布有较大影响。随预处理温度升高,正己烷可溶物产率增加,四氢呋喃可溶物产率则降低；随CO的初始压力升高,正己烷可溶物产率、四氢呋喃可溶物产率和总产率变大；煤水比越小,四氢呋喃可溶物产率也越大,而正己烷可溶物产率和总产率则越小。