我国能源消费在过去一段时间一直努力朝着低碳排放的方向发展,但煤炭在我国能源结构中占主体地位的形势还将延续数年。由于过去对高品质煤的过度使用,导致目前我国高品质煤供应紧张,故有必要重视对褐煤等低阶煤的利用,褐煤的清洁高效利用对于优化我国能源利用方式有着重要意义。其中,对褐煤在中低温的条件下进行热解是对褐煤进行高效和低污染利用的重要途径之一,半焦是这一反应的主要产物,因此研究不同地区的褐煤在不同条件下制得半焦性质,可以为褐煤的工业化利用提供依据。本文选用内蒙古东部乌拉盖褐煤和云南昭通褐煤,首先在管式炉上改变热解参数制取了不同半焦,对得到的蒙东半焦和昭通半焦分别进行了粒径筛分,和全面的煤质特性分析。结果表明:褐煤热解后得到的半焦和褐煤原煤相比具有更小的粒径和更高的发热量;在低温热解的温度范围内,热解气氛是N₂还是CO₂以及升温速率大小都对制得半焦的煤质特性影响不大;随着热解温度的升高,两种褐煤半焦的灰分和固定碳含量都增加,挥发分减少;随着原煤粒径的增加,两种褐煤半焦的灰分都有所减少,但蒙东褐煤半焦的挥发分受粒径变化情况较大,粒径增大,半焦中挥发分的含量提高。利用热重分析仪研究了蒙东褐煤半焦和昭通褐煤半焦的燃烧特性,主要考虑热解温度、热解升温速率以及原煤粒径对于半焦的燃烧特性参数以及反应活化能的影响。结果表明:热解温度和原煤粒径影响较大,随着热解温度升高,两种半焦燃烧特性变差,活化能增加;随着原煤粒径增大,蒙东褐煤半焦的燃烧特性变好,活化能降低,昭通褐煤半焦的性质变化不明显。采用不同热解条件制备了蒙东褐煤半焦样品,研究其与CO₂的气化反应性能,结果表明:随着制焦时候的热解升温速率的增加,热解终温的降低以及热解停留时间的减少,蒙东褐煤半焦的气化反应活性都有所加强,因此建议蒙东褐煤半焦在作为气化原料时,热解工艺的选择要保证低温快速热解,热解停留时间也要较短。