摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
主要符号对照表 | 第23-25页 |
英文缩略词 | 第25-26页 |
第一章 绪论 | 第26-48页 |
1.1 引言 | 第26-27页 |
1.2 煤炭高效清洁利用技术 | 第27-30页 |
1.2.1 煤炭分级利用 | 第27-29页 |
1.2.2 富氧燃烧技术 | 第29页 |
1.2.3 煤炭耦合其它能源共利用 | 第29-30页 |
1.3 煤炭耦合其它能源利用研究现状 | 第30-34页 |
1.3.1 基础热利用特性研究方法 | 第30-31页 |
1.3.2 煤炭耦合其它能源发电/供热 | 第31-33页 |
1.3.3 煤炭耦合其它能源热解/气化制气 | 第33-34页 |
1.4 非传统烃类资源——油页岩 | 第34-35页 |
1.4.1 油页岩的储量分布 | 第34页 |
1.4.2 油页岩的开发利用 | 第34-35页 |
1.5 燃煤气化系统技术发展 | 第35-38页 |
1.6 燃煤/油页岩气化模拟计算模型 | 第38-44页 |
1.6.1 基本过程模型 | 第38-40页 |
1.6.2 气化过程模拟方法 | 第40-42页 |
1.6.3 计算流体动力学模拟(CFD) | 第42-44页 |
1.7 课题提出与研究内容 | 第44-48页 |
第二章 燃煤与油页岩耦合热解基本特性研究 | 第48-70页 |
2.1 本章概要 | 第48页 |
2.2 燃料基本特性与研究方法 | 第48-50页 |
2.2.1 燃料特性 | 第48页 |
2.2.2 TG-FTIR联用技术 | 第48-49页 |
2.2.3 原位FTIR技术与KBr压片技术 | 第49-50页 |
2.3 研究结果分析 | 第50-69页 |
2.3.1 样品原料表面的无机组分以及矿物组分分析 | 第50-51页 |
2.3.2 原位FTIR实验结果分析 | 第51-53页 |
2.3.3 TG/DTG实验结果分析 | 第53-60页 |
2.3.4 混合热解过程气体产物析出特性 | 第60-69页 |
2.4 本章结论 | 第69-70页 |
第三章 燃煤耦合油页岩CO_2气化特性研究 | 第70-95页 |
3.1 本章概要 | 第70页 |
3.2 实验方法与过程 | 第70-72页 |
3.3 混合热解制新生焦碳 | 第72-77页 |
3.3.1 第一阶段——程序升温混合热解 | 第72-74页 |
3.3.2 第二阶段——等温混合热解 | 第74-77页 |
3.4 非完全热解油页岩半焦特性表征 | 第77-79页 |
3.5 新生半焦混合气化 | 第79-87页 |
3.5.1 第三阶段——程序升温混合气化 | 第79-81页 |
3.5.2 第四阶段——等温混合气化 | 第81-87页 |
3.6 热动力学参数分析 | 第87-94页 |
3.6.1 动力学理论 | 第87-94页 |
3.7 本章结论 | 第94-95页 |
第四章 油页岩新生半焦对褐煤热解过程催化特性研究 | 第95-115页 |
4.1 本章概要 | 第95页 |
4.2 研究对象与研究方法 | 第95-98页 |
4.2.1 物料原料与半焦准备 | 第95-96页 |
4.2.2 研究方法过程与方法 | 第96-98页 |
4.3 半焦形态特性表征 | 第98-104页 |
4.3.1 半焦表面官能团分布 | 第98-101页 |
4.3.2 XRD特性 | 第101-102页 |
4.3.3 XRF分析 | 第102-104页 |
4.3.4 特定痕量金属含量分析 | 第104页 |
4.4 油页岩半焦催化褐煤热解的热重特性分析 | 第104-105页 |
4.5 催化热解过程气态产物分析 | 第105-108页 |
4.6 热解产物的XRF以及ICP-OES分析 | 第108-112页 |
4.7 热动力学分析 | 第112-114页 |
4.8 本章结论 | 第114-115页 |
第五章 油页岩与褐煤耦合热解过程建模 | 第115-128页 |
5.1 本章概要 | 第115页 |
5.2 油页岩脱挥发分热动力学模型 | 第115-118页 |
5.3 油页岩与褐煤及其混合热解TG模拟 | 第118-125页 |
5.3.1 内在水的脱吸附 | 第119-120页 |
5.3.2 挥发分的析出 | 第120页 |
5.3.3 无机物的分解 | 第120页 |
5.3.4 固定碳反应 | 第120-121页 |
5.3.5 模拟计算结果 | 第121-125页 |
5.4 油页岩与褐煤耦合热分解均相/异相反应模型 | 第125-127页 |
5.4.1 油页岩与褐煤耦合热解均相反应模型 | 第125-127页 |
5.4.2 油页岩半焦催化褐煤半焦的CO_2气化 | 第127页 |
5.5 本章结论 | 第127-128页 |
第六章 褐煤耦合油页岩热解/气化过程数值模拟研究 | 第128-156页 |
6.1 本章概要 | 第128-129页 |
6.2 主要假设 | 第129页 |
6.3 热解过程基本模型 | 第129-132页 |
6.3.1 水分蒸发模型 | 第129-130页 |
6.3.2 挥发分析出模型 | 第130-131页 |
6.3.3 焦炭气化模型 | 第131-132页 |
6.3.4 均相反应模型 | 第132页 |
6.4 气相以及固相控制方程 | 第132-137页 |
6.4.1 多孔介质有限元平均方法 | 第132-133页 |
6.4.2 气相流体运动以及输运方程 | 第133-135页 |
6.4.3 固相控制方程 | 第135-136页 |
6.4.4 能量方程 | 第136-137页 |
6.4.5 控制方程求解 | 第137页 |
6.5 传热计算模型标定 | 第137-140页 |
6.5.1 实验物理模型及结果介绍 | 第137页 |
6.5.2 数值模拟计算 | 第137-140页 |
6.5.3 热解模型扩展至气化模型 | 第140页 |
6.6 基线案例计算 | 第140-148页 |
6.6.1 案例物理模型 | 第140-142页 |
6.6.2 模拟结果与验证 | 第142-144页 |
6.6.3 模型敏感性/不确定性分析 | 第144-148页 |
6.7 油页岩与褐煤耦合热解模拟计算 | 第148-154页 |
6.7.1 温度对热解产物的影响分析 | 第149-152页 |
6.7.2 混合燃料脱挥发分模型对比分析 | 第152-154页 |
6.8 褐煤耦合油页岩气化模拟计算 | 第154-155页 |
6.9 本章结论 | 第155-156页 |
全文总结与展望 | 第156-161页 |
参考文献 | 第161-172页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第172-174页 |
致谢 | 第174-175页 |
附件 | 第175页 |