基于焦炭本征动力学的携带流生物质气化特性研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第14-16页 |
| 第1章 绪论 | 第16-29页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外生物质气化技术的研究进展 | 第17-26页 |
| 1.2.1 焦炭微观结构 | 第17-18页 |
| 1.2.2 生物质焦炭反应动力学特性 | 第18-23页 |
| 1.2.3 生物质气化模型 | 第23-24页 |
| 1.2.4 生物质气化性能研究 | 第24-26页 |
| 1.2.5 生物质气化过程优化 | 第26页 |
| 1.3 国内外文献综述总结 | 第26-27页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 生物质燃料的快速热解制焦特性 | 第29-41页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 材料与实验方法 | 第29-32页 |
| 2.2.1 生物质燃料的基本特性 | 第29-30页 |
| 2.2.2 生物质快速热解实验 | 第30-31页 |
| 2.2.3 焦炭特性分析方法 | 第31-32页 |
| 2.3 不同生物质燃料的制焦特性 | 第32-36页 |
| 2.3.1 焦炭产率 | 第32-33页 |
| 2.3.2 焦炭的微观结构 | 第33-34页 |
| 2.3.3 焦炭的主要元素组成 | 第34-35页 |
| 2.3.4 焦炭的碳结构 | 第35-36页 |
| 2.4 热解温度对制焦特性的影响 | 第36-39页 |
| 2.4.1 焦炭产率 | 第36-37页 |
| 2.4.2 焦炭的微观结构 | 第37-38页 |
| 2.4.3 焦炭的主要元素组成 | 第38-39页 |
| 2.4.4 焦炭的碳结构 | 第39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-41页 |
| 第3章 焦炭反应的本征动力学特性 | 第41-64页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 焦炭热重实验 | 第41-43页 |
| 3.3 焦炭异相反应动力学理论基础 | 第43-44页 |
| 3.4 焦炭-CO_2反应本征动力学特性 | 第44-51页 |
| 3.4.1 不同生物质焦炭的动力学参数 | 第44-48页 |
| 3.4.2 热解温度对动力学参数的影响 | 第48-51页 |
| 3.5 焦炭-O_2反应本征动力学特性 | 第51-57页 |
| 3.5.1 不同生物质焦炭的动力学参数 | 第52-55页 |
| 3.5.2 热解温度对动力学参数的影响 | 第55-57页 |
| 3.6 焦炭反应动力学模型 | 第57-62页 |
| 3.7 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 携带流生物质气化性能研究 | 第64-104页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 控制方程 | 第64-67页 |
| 4.2.1 气相模型 | 第65-66页 |
| 4.2.2 颗粒相模型 | 第66页 |
| 4.2.3 辐射模型 | 第66-67页 |
| 4.3 化学反应模型 | 第67-71页 |
| 4.3.1 干燥 | 第67页 |
| 4.3.2 热解 | 第67-68页 |
| 4.3.3 均相反应 | 第68-69页 |
| 4.3.4 异相反应 | 第69-71页 |
| 4.4 数值计算方法 | 第71-73页 |
| 4.5 数值模型验证 | 第73-84页 |
| 4.5.1 携带流反应器系统 | 第73-74页 |
| 4.5.2 几何模型与边界条件 | 第74-76页 |
| 4.5.3 网格数与追踪颗粒数 | 第76-78页 |
| 4.5.4 模拟结果与实验结果对比分析 | 第78-84页 |
| 4.6 生物质在携带流反应器内的气化过程 | 第84-90页 |
| 4.6.1 几何模型与生物质原料 | 第84-85页 |
| 4.6.2 网格数及颗粒追踪数 | 第85-87页 |
| 4.6.3 三种生物质气化过程对比 | 第87-90页 |
| 4.7 操作条件对气化特性的影响 | 第90-102页 |
| 4.7.1 气化温度的影响 | 第90-94页 |
| 4.7.2 颗粒平均粒径的影响 | 第94-97页 |
| 4.7.3 空气当量比的影响 | 第97-100页 |
| 4.7.4 CO_2/生物质质量比的影响 | 第100-102页 |
| 4.8 本章小结 | 第102-104页 |
| 第5章 携带流生物质气化过程优化 | 第104-133页 |
| 5.1 引言 | 第104页 |
| 5.2 气化过程优化方法 | 第104-105页 |
| 5.3 生物质气化工况设计 | 第105-108页 |
| 5.4 生物质气化指标的回归模型 | 第108-117页 |
| 5.4.1 稻壳气化指标的回归模型 | 第108-112页 |
| 5.4.2 木屑气化指标的回归模型 | 第112-114页 |
| 5.4.3 秸秆气化指标的回归模型 | 第114-117页 |
| 5.5 生物质气化的响应分析 | 第117-130页 |
| 5.5.1 稻壳气化的响应分析 | 第117-121页 |
| 5.5.2 木屑气化的响应分析 | 第121-125页 |
| 5.5.3 秸秆气化的响应分析 | 第125-130页 |
| 5.6 多目标优化 | 第130-132页 |
| 5.7 本章小结 | 第132-133页 |
| 结论 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-149页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第149-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 个人简历 | 第153页 |
