加压煤分级转化技术是煤炭高效洁净利用的有效方法,为促进以煤热解-半焦燃烧为核心的煤分级转化工艺的发展,结合加压双流化床煤分级转化的工程需求,本文开展了煤加压热解动力学特征及其加压低温热解规律的研究,在此基础上,进行了加压双流化床煤分级转化中试热解反应器的结构设计及其优化,提出了加压喷动流化床煤热解中试反应器的运行方案,并完成了中试装置的建设、调试和验证。开展煤加压热解动力学特征及其低温加压热解规律的研究,以陕西黑龙沟煤为研究对象,通过热重质谱(GC-MS)曲线,分析挥发分的析出特性,利用加压热重实验探究煤加压热解反应动力学特征。建立煤加压热解实验系统,研究不同温度(500℃~700℃)、压力(0.1MPa~0.5MPa)、气氛(氮气与煤气)、粒径(0~3mm与0~6mm)对煤热解产物(半焦、焦油、煤气)产率的影响,并检测分析不同热解条件下的半焦孔隙结构、煤气特性及焦油品质。结果表明:热解挥发分主要在400℃~700℃阶段析出,压力抑制挥发分析出的同时,会增加煤气热值,促进热解焦油的轻质化及半焦孔隙结构的发展。在实验基础上,开展中试规模50kg/h热解反应器的结构设计及热力计算,并建立加压喷动流化床内煤热解过程的气固流动与化学反应耦合的三维数理模型,通过数值模拟计算验证与优化中试热解反应器的结构参数及运行数据,提出处理量为50kg/h的喷动流化床中试热解反应器的优化结构,并研究不同压力(0.1MPa、0.3MPa、0.5MPa)对喷动流化床中试热解反应器内煤热解过程的影响。在中试规模50kg/h热解反应器数值模拟计算的基础上,确定了高1.5m,内径0.2m的热解反应器,并提出加压喷动流化床中试热解反应器的运行方案,进行中试装置的建设、调试和验证。试验结果表明:氮气气氛下,压力升高,热解焦油产率降低,煤气产率与煤气热值增加,与数值模拟结果相吻合,完成了中试装置煤热解部分的运行验证与初步试验,为工业装置的放大化设计提供理论依据与数据支撑。