| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 主要符号及略缩语表 | 第17-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-38页 |
| 1.1 课题背景 | 第18-19页 |
| 1.2 颗粒气固反应的过程及分析方法介绍 | 第19-22页 |
| 1.2.1 颗粒气固反应过程和速率的控制因素 | 第19-20页 |
| 1.2.2 颗粒气固反应过程的分析方法 | 第20-22页 |
| 1.3 在线检测流化床尾气的气固反应分析方法综述 | 第22-28页 |
| 1.3.1 流化床气固反应分析装置的发展 | 第22-23页 |
| 1.3.2 微型流化床反应分析仪的发展 | 第23-27页 |
| 1.3.3 应用流化床分析气固反应过程的关键问题 | 第27-28页 |
| 1.4 煤的热转化反应动力学研究方法的综述 | 第28-35页 |
| 1.4.1 煤粉热解反应的研究现状 | 第29-31页 |
| 1.4.2 焦炭燃烧和气化反应的研究现状 | 第31-33页 |
| 1.4.3 非原位处理影响焦炭反应性的研究进展 | 第33-35页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第35-38页 |
| 第2章 微型流化床多阶段气固反应分析仪的研制 | 第38-84页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 本征快速反应条件下颗粒反应性的确知方法研究 | 第38-40页 |
| 2.3 微型流化床多阶段气固反应分析仪的设计方案 | 第40-42页 |
| 2.4 MFBRA-MR的微型流化床石英反应器的研制 | 第42-54页 |
| 2.4.1 MFBR–AS的技术难点分析与研制思路 | 第44-46页 |
| 2.4.2 窄环隙预热段的设计及进气预热的CFD模拟 | 第46-50页 |
| 2.4.3 MFBR–AS的结构设计与实物研制 | 第50-54页 |
| 2.5 微型红外辐射加热炉的研制 | 第54-64页 |
| 2.5.1 加热炉的传热设计和研制思路 | 第54-58页 |
| 2.5.2 加热炉的工业设计与研制成型 | 第58-61页 |
| 2.5.3 加热炉的性能测试实验及结果 | 第61-64页 |
| 2.6 气氛快速平稳切换装置的研制 | 第64-68页 |
| 2.6.1 影响气氛切换速度和平稳性的因素 | 第65页 |
| 2.6.2 气氛切换装置的实物研制和性能测试 | 第65-68页 |
| 2.7 过程质谱仪测量气体浓度快速变化的技术研究 | 第68-76页 |
| 2.7.1 过程质谱仪测量气体浓度的信号稳定性实验研究 | 第69-71页 |
| 2.7.2 过程质谱仪测量信号稳定化的方法研究 | 第71-73页 |
| 2.7.3 取样点绝对压力影响过程质谱仪测量信号的实验研究 | 第73页 |
| 2.7.4 气体浓度的定量方法与浓度波的测量性能 | 第73-76页 |
| 2.8 MFBRA-MR整机研制 | 第76-78页 |
| 2.8.1 MFBRA-MR硬件系统设计 | 第76-78页 |
| 2.8.2 仪器系统控制软件的开发 | 第78页 |
| 2.9 MFBRA–MR基础功能的验证 | 第78-82页 |
| 2.9.1 石墨粉燃烧实验流程和数据分析方法 | 第79-80页 |
| 2.9.2 石墨粉燃烧动力学实验结果 | 第80-82页 |
| 2.10 本章小结 | 第82-84页 |
| 第3章 MFBRA–MR测量本征快速气固反应过程的基础性能研究 | 第84-116页 |
| 3.1 引言 | 第84页 |
| 3.2 研究思路和研究方法 | 第84-89页 |
| 3.2.1 研究思路 | 第85-86页 |
| 3.2.2 研究方法 | 第86-89页 |
| 3.3 气体浓度波响应特性实验结果 | 第89-91页 |
| 3.3.1 气体在线检测系统的标定结果 | 第89-90页 |
| 3.3.2 气体浓度测量信号的稳定性和浓度波的重复性 | 第90-91页 |
| 3.4 管道流动的返混表征和尾气浓度变化曲线的校正模型 | 第91-95页 |
| 3.4.1 脉冲浓度响应实验结果和比克列数 | 第91-92页 |
| 3.4.2 缓变浓度波响应实验结果和尾气浓度的定量校正参数 | 第92-95页 |
| 3.5 焦炭燃烧的实测结果分析 | 第95-98页 |
| 3.5.1 焦炭燃烧过程的测量结果 | 第95页 |
| 3.5.2 浓度曲线的定量计算与气体释放特性分析 | 第95-96页 |
| 3.5.3 尾气流量的校正与碳平衡率 | 第96-98页 |
| 3.6 焦炭燃烧逸出CO_2浓度峰畸变的定量计算 | 第98-101页 |
| 3.6.1 浓度曲线的失真评估 | 第98-99页 |
| 3.6.2 碳转化率曲线和归一反应性曲线的失真评估 | 第99-100页 |
| 3.6.3 浓度峰校正计算的敏感性分析 | 第100-101页 |
| 3.7 焦炭在 900℃下燃烧的反应级数研究 | 第101-105页 |
| 3.7.1 焦炭燃烧的n级反应速率模型 | 第101-102页 |
| 3.7.2 焦炭在 900℃下的燃烧速率和反应级数 | 第102-105页 |
| 3.8 传质及反应速率控制区的研究 | 第105-107页 |
| 3.8.1 气体外扩散对焦炭燃烧速率的影响研究 | 第106页 |
| 3.8.2 孔扩散对焦炭燃烧速率的影响研究 | 第106-107页 |
| 3.9 焦炭颗粒温升的计算研究 | 第107-108页 |
| 3.10 焦炭燃烧速率的测量不确定度评定 | 第108-114页 |
| 3.10.1 焦炭燃烧速率测量不确定度的来源分析 | 第108-111页 |
| 3.10.2 不确定度评定 | 第111-114页 |
| 3.11 本章小结 | 第114-116页 |
| 第4章 高温火焰焦本征快速燃烧动力学的实验研究 | 第116-142页 |
| 4.1 引言 | 第116页 |
| 4.2 研究方法 | 第116-119页 |
| 4.2.1 高温火焰焦的制备 | 第116-117页 |
| 4.2.2 实验方法 | 第117-118页 |
| 4.2.3 实验数据分析方法 | 第118-119页 |
| 4.3 分析条件的设置和优化 | 第119-124页 |
| 4.3.1 焦炭等温燃烧的激活和燃尽方法 | 第119-122页 |
| 4.3.2 仪器操作条件的校核和优化 | 第122-124页 |
| 4.3.3 焦炭再次热解程度的分析 | 第124页 |
| 4.4 焦炭燃烧反应性和燃烧特性的研究 | 第124-130页 |
| 4.4.1 焦炭的碳转化率和半衰期 | 第124-125页 |
| 4.4.2 焦炭反应性和比表面积 | 第125-128页 |
| 4.4.3 焦炭燃烧速率的实验结果 | 第128-130页 |
| 4.5 焦炭本征快速燃烧动力学参数的计算研究 | 第130-140页 |
| 4.5.1 假设n为定值时的动力学参数求算 | 第131-134页 |
| 4.5.2 n的变化规律研究及相应动力学参数的求算 | 第134-138页 |
| 4.5.3 焦炭燃烧动力学参数的对比 | 第138-140页 |
| 4.6 本章小结 | 第140-142页 |
| 第5章 热态原位焦水蒸气气化动力学的实验研究 | 第142-162页 |
| 5.1 引言 | 第142页 |
| 5.2 原位解耦分析方法的理论研究 | 第142-145页 |
| 5.3 热态原位焦水蒸气气化的研究思路 | 第145-146页 |
| 5.4 实验过程和数据处理方法 | 第146-151页 |
| 5.5 焦炭气化反应条件和实验结果的可靠性评估 | 第151-153页 |
| 5.6 热态原位焦的水蒸气气化反应特性 | 第153-156页 |
| 5.6.1 气体释放特性 | 第153-154页 |
| 5.6.2 碳的最终转化程度 | 第154-155页 |
| 5.6.3 相对转化率和绝对转化率的比较 | 第155页 |
| 5.6.4 绝对转化率的计算结果与气化反应特性 | 第155-156页 |
| 5.7 热态原位焦水蒸气气化动力学参数的研究 | 第156-159页 |
| 5.7.1 反应性与动力学参数的计算 | 第156-159页 |
| 5.7.2 应用相对转化率计算动力学参数的变质效应 | 第159页 |
| 5.8 冷却再升温对原位焦水蒸气气化反应性的影响研究 | 第159-161页 |
| 5.8.1 冷却再升温对碳转化过程的影响及原因解析 | 第159-160页 |
| 5.8.2 冷却再升温对反应动力学参数的影响 | 第160-161页 |
| 5.9 本章小结 | 第161-162页 |
| 第6章 煤粉原位解耦燃烧动力学的实验研究 | 第162-178页 |
| 6.1 引言 | 第162页 |
| 6.2 实验方法和流程 | 第162-165页 |
| 6.2.1 原位焦及冷却再升温焦的燃烧实验方法和流程 | 第162-163页 |
| 6.2.2 不同实验装置制备煤焦的实验方法和流程 | 第163-165页 |
| 6.3 煤粉在MFBRA–MR中的原位解耦燃烧特性分析 | 第165-168页 |
| 6.4 冷却再升温致焦炭失活对煤阶的敏感性研究 | 第168-170页 |
| 6.5 神华煤原位焦炭燃烧动力学参数的计算 | 第170-171页 |
| 6.6 成焦历程对焦炭燃烧动力学分析结果的影响研究 | 第171-176页 |
| 6.6.1 燃烧反应性的对比结果 | 第172-173页 |
| 6.6.2 孔隙结构的对比结果 | 第173-174页 |
| 6.6.3 反应动力学参数的对比结果 | 第174-176页 |
| 6.7 本章小结 | 第176-178页 |
| 结论 | 第178-181页 |
| 参考文献 | 第181-201页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第201-204页 |
| 致谢 | 第204-205页 |
| 个人简历 | 第205页 |
