摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-9页 |
1 引言 | 第15-53页 |
1.1 我国褐煤资源特点及常见加工利用方式 | 第15-18页 |
1.2 褐煤气化技术开发现状及温和气化工艺特点 | 第18-20页 |
1.3 褐煤温和气化工艺的影响因素 | 第20-26页 |
1.3.1 反应气氛 | 第20-22页 |
1.3.2 气化温度 | 第22-23页 |
1.3.3 气化压力 | 第23-24页 |
1.3.4 挥发分-半焦相互作用 | 第24-25页 |
1.3.5 其他 | 第25-26页 |
1.4 褐煤温和气化常用的实验反应器类型 | 第26-33页 |
1.4.1 固定床反应器 | 第26-28页 |
1.4.2 流化床反应器 | 第28-29页 |
1.4.3 气流床反应器 | 第29-30页 |
1.4.4 复合型反应器 | 第30-33页 |
1.4.5 其他 | 第33页 |
1.5 褐煤温和气化动力学研究进展 | 第33-41页 |
1.5.1 均相模型 | 第33-34页 |
1.5.2 未反应收缩核模型 | 第34-35页 |
1.5.3 混合模型 | 第35-36页 |
1.5.4 随机孔模型 | 第36-37页 |
1.5.5 气化机理模型 | 第37-39页 |
1.5.6 分布活化能模型 | 第39页 |
1.5.7 幂函数模型 | 第39-40页 |
1.5.8 半经验模型 | 第40页 |
1.5.9 小结 | 第40-41页 |
1.6 褐煤灰熔融性的预测研究进展 | 第41-42页 |
1.7 煤灰结渣性的预测研究进展 | 第42-43页 |
1.8 温和气化过程反应器建模研究进展 | 第43-49页 |
1.8.1 煤灰熔融性/结渣性预测模型及其对气化温度的影响 | 第44页 |
1.8.2 气固相流动特点 | 第44-45页 |
1.8.3 反应区域模型 | 第45页 |
1.8.4 快速热解模型 | 第45-46页 |
1.8.5 气固反应模型 | 第46-47页 |
1.8.6 气相反应模型 | 第47-49页 |
1.8.7 热量传递模型与能量衡算 | 第49页 |
1.9 研究内容及技术路线 | 第49-52页 |
1.9.1 研究内容 | 第49-51页 |
1.9.2 技术路线 | 第51-52页 |
1.10 研究目标及预期的创新性 | 第52-53页 |
2 实验部分 | 第53-59页 |
2.1 实验原料 | 第53页 |
2.2 实验装置 | 第53-54页 |
2.3 实验过程 | 第54-55页 |
2.3.1 气流床实验 | 第54-55页 |
2.3.2 流化床实验 | 第55页 |
2.4 实验系统误差最小化 | 第55-56页 |
2.4.1 实验系统气密性 | 第55-56页 |
2.4.2 温度测量准确性 | 第56页 |
2.4.3 进料系统稳定性 | 第56页 |
2.5 测试表征方法 | 第56-59页 |
2.5.1 热重分析仪 | 第56-57页 |
2.5.2 比表面积及孔径分析仪 | 第57页 |
2.5.3 傅里叶变换红外光谱仪 | 第57页 |
2.5.4 高分辨率微型拉曼分光仪 | 第57页 |
2.5.5 X射线光电子能谱仪 | 第57页 |
2.5.6 X射线粉末衍射仪 | 第57-58页 |
2.5.7 煤灰熔融性/结渣性测定 | 第58-59页 |
3 氧化反应对水蒸气气化反应促进作用的反应特征 | 第59-69页 |
3.1 氧化反应对水蒸气气化褐煤转化率的影响 | 第59-61页 |
3.2 氧化反应对水蒸气气化反应促进作用的进一步验证 | 第61-63页 |
3.3 氧化反应对水蒸气气化反应促进作用的宏观动力学特征 | 第63-68页 |
3.3.1 气流床中水蒸气气化反应宏观动力学 | 第63-65页 |
3.3.2 流化床中水蒸气气化反应宏观动力学 | 第65-68页 |
3.4 本章小结 | 第68-69页 |
4 氧化反应对水蒸气气化反应促进作用的机理 | 第69-81页 |
4.1 氧化反应对水蒸气气化半焦物理结构的影响 | 第69-72页 |
4.2 氧化反应氧化反应对水蒸气气化半焦官能团的影响 | 第72-76页 |
4.3 氧化反应对水蒸气气化反应机理的影响 | 第76-79页 |
4.4 本章小结 | 第79-81页 |
5 氧化反应对水蒸气气化反应促进作用的影响因素 | 第81-97页 |
5.1 反应器类型对促进作用的影响及分析 | 第81-91页 |
5.1.1 不同反应器中添加氧气前后胜利褐煤转化率的变化 | 第81-83页 |
5.1.2 不同反应器中水蒸气传质速率分析 | 第83-85页 |
5.1.3 不同反应器中水蒸气气化反应动力学分析 | 第85-89页 |
5.1.4 挥发分-半焦相互作用分析 | 第89-91页 |
5.2 气化温度对促进作用的影响及分析 | 第91-92页 |
5.3 水蒸气浓度对促进作用的影响及分析 | 第92-94页 |
5.4 氧气浓度对促进作用的影响及分析 | 第94-95页 |
5.5 本章小结 | 第95-97页 |
6 褐煤灰熔融特性预测 | 第97-107页 |
6.1 低温共熔物生成量对煤灰熔融温度的影响 | 第97-99页 |
6.2 非低温共熔物组分对煤灰熔融温度的影响 | 第99-101页 |
6.3 煤灰熔融温度的预测 | 第101-105页 |
6.4 褐煤的高钾钠性及其灰熔点的预测 | 第105-106页 |
6.5 本章小结 | 第106-107页 |
7 褐煤结渣特性预测 | 第107-121页 |
7.1 低温共熔物对煤灰结渣的诱导作用 | 第107-109页 |
7.2 低温共熔物生成量对煤灰结渣性的影响 | 第109-112页 |
7.3 低温共熔物中硅铝和/铁钙和与结渣性的关系 | 第112-115页 |
7.4 煤灰结渣性的判别 | 第115-118页 |
7.4.1 判据对富钾钠褐煤结渣性的判断 | 第115-117页 |
7.4.2 判据对文献中几个煤样结渣性的判断 | 第117页 |
7.4.3 判据对264个煤样结渣性的判断 | 第117-118页 |
7.5 小结 | 第118-121页 |
8 褐煤温和气化气流床气化炉建模简析 | 第121-141页 |
8.1 协同作用影响下的气固相反应模型 | 第122-124页 |
8.1.1 半焦- O_2氧化反应 | 第122-123页 |
8.1.2 半焦-H_2O气化反应 | 第123页 |
8.1.3 半焦-CO_2/H_2气化反应 | 第123-124页 |
8.2 反应器模型的其他组成部分 | 第124-127页 |
8.3 模型的求解 | 第127-130页 |
8.4 模型的应用 | 第130-139页 |
8.4.1 胜利褐煤熔融结渣性预测及适宜气化温度的确定 | 第130-131页 |
8.4.2 模型预测值与实验结果的对比 | 第131-132页 |
8.4.3 模型对其他实验条件下气化结果的预测 | 第132-139页 |
8.5 本章结论 | 第139-141页 |
9 结论与建议 | 第141-145页 |
9.1 结论 | 第141-143页 |
9.2 创新点 | 第143页 |
9.3 下一步研究内容建议 | 第143-145页 |
参考文献 | 第145-161页 |
致谢 | 第161-163页 |
作者简介 | 第163页 |
在学期间发表的学术论文 | 第163-164页 |
在学期间参加科研项目 | 第164页 |