以煤热解为基础的分级利用技术,将煤炭利用的多个工艺作为整体考虑,是实现煤炭清洁高效利用的重要技术之一。热解炉是该系统中重要的组成,煤粉在其中受热热解生成半焦、热解气和焦油。为减小热解炉中所需热量,提高系统效率,需要在煤粉入炉前进行预热,预热的温度越高,热解炉内需要的热量就越小。而随着预热温度的提高,煤粉发生一定程度的热解,煤粉颗粒发生变化、焦油生成,可能发生煤粉颗粒的粘结,从而影响预热后的顺利送粉。针对该问题,本文对不同预热温度下煤粉颗粒的变化、焦油的析出冷凝及其对煤粉粘结的影响进行了实验研究。选取了四种挥发分较高的煤种,采用固定床反应器进行300～700℃C的热解实验。使用筛分法考察半焦的变化及其对入炉的影响,结合扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和低温氮吸附考察半焦颗粒的微观形态、官能团和孔隙结构变化,讨论颗粒变化的机理。结果表明,颗粒粒径随温度升高而减小。在温度低于400℃C时,活泼的热解反应尚未进行,由于水分和少量挥发物的析出导致孔隙结构开始改变,此时半焦粒径轻微减小,且主要是粒径较大的范围上的轻微变化;热解温度升高到500℃C及以上,在加剧的缩聚反应作用下,颗粒粒径剧烈减小,内部孔径分布变化加剧,同时收缩产生的裂痕促使更多碎块产生,进一步减小了颗粒的粒径。对煤粉预热焦油的析出、冷凝进行了研究,并对焦油冷凝可能造成的煤粉粘结情况进行了针对性的考察。选取神华烟煤与锡盟褐煤两种煤,利用固定床热解反应装置,考察300～700℃C焦油的产率及其在不同温度下的冷凝情况,使用GC-MS对不同条件下得到的焦油样品的组分进行了分析。之后设计了相关实验考察一定量的冷凝焦油对煤粉造成的粘结情况,结合实验结果,为热解炉送粉预热温度选择和预热方法提供了参考。