1.一种煤快速热解耦合热解挥发分原位催化改质装置，包括催化热解炉，其特征在于：所述催化热解炉包括催化固定炉(2)以及设置在催化固定炉(2)上方能够上下移动使煤快速受热的热解活动炉(1)，热解活动炉(1)与催化固定炉(2)上下同轴设置，在热解活动炉(1)的外壁上连接有可控制热解活动炉(1)上下移动的升降机构(5)；在催化固定炉(2)内设置有上段延伸至热解活动炉(1)内且与气路连通的变径反应器，变径反应器包括自上而下连通的热解腔(3)和催化腔(4)，热解腔(3)延伸至热解活动炉(1)内腔，热解腔(3)的顶部开设有载气入口并通过安装在载气入口的管道与氦气或氮气装置连接，催化腔(4)设置在催化固定炉(2)内腔，在催化腔(4)内设置有用于摊铺催化剂的催化床(8)，催化腔(4)底部开有催化改质气体出口，并通过催化改质气体与冷却收集装置(7)连接，在热解腔(3)内腔恒温区设置有用于盛放煤样的盛样篮(6)。
2.根据权利要求1所述的煤快速热解耦合热解挥发分原位催化改质装置，其特征在于：所述变径反应器的热解腔(3)的直径是催化腔(4)直径的1.5～3倍，热解腔(3)长度是催化腔(4)长度的1.5～3倍。
3.根据权利要求1所述的煤快速热解耦合热解挥发分原位催化改质装置，其特征在于：所述盛样篮(6)的底部及侧壁上开设有透气孔。
4.根据权利要求1所述的煤快速热解耦合热解挥发分原位催化改质装置，其特征在于：所述冷却收集装置(7)包括液氮冷却槽(7-1)、收集瓶(7-2)以及密封盖(7-4)，收集瓶(7-2)置于液氮冷却槽(7-1)内，密封盖(7-4)设置在收集瓶(7-2)的瓶口，在密封盖(7-4)上开有尾气出口和催化改质气体入口。
5.根据权利要求4所述的煤快速热解耦合热解挥发分原位催化改质装置，其特征在于：所述密封盖(7-4)的催化改质气体入口与催化腔(4)热解气体出口之间连接的输气管道(7-3)上套装有加热圈(7-5)，且输气管道(7-3)的出口端延伸至收集瓶(7-2)底部。
6.一种用权利要求1所述的煤快速热解耦合热解挥发分原位催化改质装置实现的煤快速热解挥发分原位催化改质方法，其特征在于由以下步骤组成：
(1)用氢氟酸和浓盐酸对煤进行脱灰处理，之后在鼓风干燥箱干燥10～12h，转移至真空干燥箱，105～110℃，真空干燥8～10h；
(2)称取干燥煤样与石英砂按照1：0.5～2的比例混合后置于玛瑙研钵中充分研磨，使混合均匀，装入盛样篮(6)，并将盛样篮(6)调整至变径反应器的热解腔(3)内恒温区；
(3)称取有序多级孔结构分子筛与石英砂按照1：8～10的比例混合均匀作为催化剂填充至变径反应器的催化腔(4)内，保持催化腔(4)的催化床层厚度为1～3cm；
(4)待气密性检验良好之后，向变径反应器内通入氮气或氦气排空，控制气体流速为30ml/min，并保持变径反应器内为常压，将热解活动炉(1)升至盛样篮(6)的干燥煤样上方，设置热解活动炉(1)的热解温度至煤样的最佳热解温度、催化固定炉(2)的催化温度为400～900℃，控制升温速率范围为5～120℃/min；
(5)待催化固定炉2的催化温度达到设定值后，计时1～2h，使催化剂充分活化；
(6)催化剂活化后向冷却收集装置(7)中通入液氮，通过升降机构(5)控制使达到预设温度的热解活动炉(1)下降至原位，热解10～60min，使盛样篮(6)的煤样在热解腔(3)充分热解，热解的高温气体在催化腔(4)中进一步原位催化改质；
(7)热解完成后，按照提升速度为55mm/s的速率提升热解活动炉(1)，使变径反应器的热解腔(3)降温，而原位催化改质的气体通过液氮冷却收集，完成煤快速热解挥发分原位催化改质。
7.根据权利要求6所述的煤快速热解挥发分原位催化改质方法，其特征在于所述步骤(3)称取有序多级孔结构分子筛与石英砂按照1：8～10的比例混合均匀作为催化剂填充至变径反应器的催化腔(4)内，保持催化腔(4)的催化剂所堆积形成的催化床层厚度为2cm；催化剂与煤样的质量比为1:1～10。
8.根据权利要求6所述的煤快速热解挥发分原位催化改质方法，其特征在于所述步骤(6)具体包含以下步骤：
(6.1)催化剂活化后向冷却收集装置(7)中通入液氮；
(6.2)通过升降机构(5)控制使达到预设600℃温度的热解活动炉(1)下降至原位，并保证盛样篮(6)调整至变径反应器的热解腔(3)内恒温区，热解20～40min，使盛样篮(6)的煤样充分热解，热解所产生固相截留在盛样篮(6)，而热解产生的气相随着载气向下移动进入变径反应器的催化腔(4)并与催化剂充分接触，气相中的大分子挥发分原位催化改质。