摘要 | 第1-6页 |
ABSTRACT | 第6-12页 |
第一章 绪论:混煤特性的研究现状及进展 | 第12-30页 |
§1.1 混煤燃烧的提出及其优点 | 第12页 |
§1.2 混煤燃烧技术概述 | 第12-16页 |
§1.2.1 煤与煤混烧 | 第13页 |
§1.2.2 煤与生物质混烧 | 第13-15页 |
§1.2.3 煤与垃圾混烧 | 第15-16页 |
§1.3 混煤综合特性的研究综述 | 第16-27页 |
§1.3.1 炉前预处理阶段 | 第17-18页 |
§1.3.1.1 配煤方式 | 第17页 |
§1.3.1.2 低温氧化性 | 第17页 |
§1.3.1.3 可磨性 | 第17-18页 |
§1.3.1.4 输运特性 | 第18页 |
§1.3.2 炉内燃烧阶段 | 第18-26页 |
§1.3.2.1 热解特性 | 第18-19页 |
§1.3.2.2 着火特性 | 第19-20页 |
§1.3.2.3 燃尽特性 | 第20-22页 |
§1.3.2.4 沾污特性 | 第22页 |
§1.3.2.5 结渣特性 | 第22-24页 |
§1.3.2.6 污染物排放特性 | 第24-26页 |
§1.3.3 炉后处理阶段 | 第26-27页 |
§1.3.3.1 脱硫装置 | 第26页 |
§1.3.3.2 电除尘设备 | 第26-27页 |
§1.4 动力配煤系统研究进展 | 第27-28页 |
§1.5 本文的主要研究内容和方法 | 第28-30页 |
§1.5.1 混煤微观结构的研究 | 第28页 |
§1.5.2 混煤热解特性及热解动力学的研究 | 第28-29页 |
§1.5.3 混煤燃烧特性的实验研究 | 第29页 |
§1.5.4 混煤燃烧污染产物的生成规律 | 第29页 |
§1.5.5 优化搜索机制在配煤模型中的应用 | 第29页 |
§1.5.6 混煤的沉降炉燃烧试验 | 第29-30页 |
第二章 混煤的表面及微观结构特性研究 | 第30-59页 |
§2.1 煤焦表面结构的研究意义/综述 | 第30-39页 |
§2.1.1 表面结构的研究方法概述 | 第31-32页 |
§2.1.1.1 气体吸附法 | 第31页 |
§2.1.1.2 压汞法 | 第31-32页 |
§2.1.1.3 小角散射法 | 第32页 |
§2.1.1.4 电镜扫描法 | 第32页 |
§2.1.2 比表面积分析方法 | 第32-35页 |
§2.1.2.1 兰格谬尔等温式 | 第32-33页 |
§2.1.2.2 BET吸附模型 | 第33-34页 |
§2.1.2.3 通用t曲线方法 | 第34-35页 |
§2.1.3 孔隙分析方法 | 第35-37页 |
§2.1.3.1 微孔孔结构分析 | 第35-36页 |
§2.1.3.2 中孔孔结构分析 | 第36-37页 |
§2.1.3.3 密度函数法 | 第37页 |
§2.1.4 热分解过程中孔隙结构和比表面积的变化 | 第37-38页 |
§2.1.5 燃烧过程中孔隙结构和比表面积的变化 | 第38-39页 |
§2.2 试验装置及试验方法 | 第39-40页 |
§2.3 实验结果分析 | 第40-50页 |
§2.3.1 吸附等温线和吸附迴线的形态分析 | 第40-43页 |
§2.3.2 热解温度对孔隙结构的影响 | 第43-47页 |
§2.3.2.1 比表面积的变化 | 第43-45页 |
§2.3.2.2 孔表面积和孔容积的变化 | 第45-47页 |
§2.3.3 掺混比例对孔隙结构的影响 | 第47-50页 |
§2.3.3.1 比表面积的变化 | 第47-48页 |
§2.3.3.2 孔径分布的变化 | 第48-50页 |
§2.4 分形维数对混煤焦表面结构的描述 | 第50-51页 |
§2.5 混煤焦表面结构SEM描述 | 第51-53页 |
§2.6 混煤的微观结构 | 第53-57页 |
§2.6.1 FTIR对混煤化学结构的分析 | 第53-55页 |
§2.6.2 混煤半焦微晶结构的分析 | 第55-57页 |
§2.7 本章小结 | 第57-59页 |
第三章 混煤热解特性试验及热解机理研究 | 第59-79页 |
§3.1 混煤热解过程的热重分析 | 第59-67页 |
§3.1.1 试验方法 | 第60-61页 |
§3.1.2 混煤热解的一般过程 | 第61-62页 |
§3.1.3 升温速率对混煤热解过程的影响 | 第62-64页 |
§3.1.4 掺混比例对混煤热解过程的影响 | 第64-67页 |
§3.2 混煤热天平热解动力学 | 第67-73页 |
§3.2.1 混煤的热解机理 | 第67-68页 |
§3.2.2 表观动力学模型的求解 | 第68-69页 |
§3.2.3 动力学处理结果及分析 | 第69-73页 |
§3.3 混煤热解气体的FTIR分析 | 第73-77页 |
§3.3.1 挥发分随热解温度的变化 | 第74-75页 |
§3.3.2 掺混比例对挥发分气体的影响 | 第75-77页 |
§3.4 本章小结 | 第77-79页 |
第四章 混煤燃烧过程研究 | 第79-97页 |
§4.1 混煤的热天平非等温燃烧试验 | 第79-88页 |
§4.1.1 热天平燃烧试验结果 | 第80-82页 |
§4.1.2 燃烧条件的影响 | 第82-85页 |
§4.1.2.1 气氛条件的影响 | 第82-84页 |
§4.1.2.2 升温速率的影响 | 第84-85页 |
§4.1.3 混煤燃烧的活化能描述 | 第85-88页 |
§4.1.3.1 燃烧活化能随组分比例的变化 | 第86-87页 |
§4.1.3.2 活化能随升温速率的变化 | 第87-88页 |
§4.2 混煤的热天平等温燃烧试验 | 第88-91页 |
§4.2.1 试验结果及分析 | 第88-90页 |
§4.2.2 等温燃烧动力学分析 | 第90-91页 |
§4.3 热天平燃烧产物的红外分析 | 第91-95页 |
§4.4 本章小结 | 第95-97页 |
第五章 混煤污染物排放特性试验研究 | 第97-110页 |
§5.1 混煤燃烧时污染物的排放 | 第97-99页 |
§5.1.1 混煤燃烧时NO_X的生成 | 第97-98页 |
§5.1.2 混煤燃烧时SO_2的生成 | 第98-99页 |
§5.2 实验简介 | 第99-100页 |
§5.2.1 试验工况设置 | 第99-100页 |
§5.2.2 试验操作步骤 | 第100页 |
§5.3 实验结果分析 | 第100-109页 |
§5.3.1 管式炉燃烧NO_x的排放 | 第101-106页 |
§5.3.1.1 无烟煤和烟煤NO析出过程的分析 | 第101页 |
§5.3.1.2 混煤NO析出过程的分析 | 第101-103页 |
§5.3.1.3 氧量对混煤NO析出过程的影响 | 第103-106页 |
§5.3.2 管式炉燃烧SO_2的排放 | 第106-109页 |
§5.3.2.1 无烟煤和烟煤SO_2析出过程的分析 | 第106页 |
§5.3.2.2 混煤SO_2析出过程的分析 | 第106-107页 |
§5.3.2.3 氧量对SO_2生成的影响 | 第107-109页 |
§5.4 本章小结 | 第109-110页 |
第六章 基于演化程序的动力配煤模型 | 第110-132页 |
§6.1 动力配煤的模型描述 | 第110-111页 |
§6.2 优化配煤模型算法综述 | 第111-118页 |
§6.2.1 穷举法 | 第111-113页 |
§6.2.2 MDOD法 | 第113-114页 |
§6.2.3 遗传算法 | 第114-116页 |
§6.2.3.1 标准遗传算法 | 第114-115页 |
§6.2.3.2 遗传算法的优越性 | 第115-116页 |
§6.2.4 模拟退火算法 | 第116-118页 |
§6.2.4.1 模拟退火算法简介 | 第116-117页 |
§6.2.4.2 模拟退火算法的优越性 | 第117页 |
§6.2.4.3 模拟退火算法的渐进收敛性 | 第117-118页 |
§6.3 基于遗传算法的动力配煤模型 | 第118-124页 |
§6.3.1 模型的建立 | 第118-120页 |
§6.3.1.1 编码问题 | 第118页 |
§6.3.1.2 适应度函数和约束集 | 第118-119页 |
§6.3.1.3 遗传操作 | 第119-120页 |
§6.3.1.4 控制参数和终止判据 | 第120页 |
§6.3.2 应用实例 | 第120-122页 |
§6.3.3 参数变化对GA最优解的影响 | 第122-123页 |
§6.3.3.1 初始群体大小对GA最优解的影响 | 第122-123页 |
§6.3.3.2 罚因子大小对GA最优解的影响 | 第123页 |
§6.3.4 遗传算法的局限性 | 第123-124页 |
§6.4 基于模拟退火算法的动力配煤模型 | 第124-127页 |
§6.4.1 模型的建立 | 第124-125页 |
§6.4.1.1 初始解的生成 | 第124页 |
§6.4.1.2 在邻域内寻找新的当前解 | 第124页 |
§6.4.1.3 退火 | 第124-125页 |
§6.4.1.4 降温 | 第125页 |
§6.4.2 参数变化对模型的影响 | 第125-127页 |
§6.4.2.1 初始温度T的设置 | 第125-126页 |
§6.4.2.2 退火速度问题 | 第126-127页 |
§6.4.2.3 温度管理问题 | 第127页 |
§6.5 模拟退火和遗传算法的结合 | 第127-128页 |
§6.6 演化程序的设计 | 第128-130页 |
§6.6.1 对象的设计 | 第129-130页 |
§6.6.2 接口的设计 | 第130页 |
§6.7 本章小结 | 第130-132页 |
第七章 混煤反应性的热态试验研究 | 第132-142页 |
§7.1 试验设备参数 | 第132-133页 |
§7.2 试验煤种及制备 | 第133-134页 |
§7.3 试验工况 | 第134-135页 |
§7.4 试验结果及分析 | 第135-140页 |
§7.4.1 混煤着火特性的分析 | 第135-136页 |
§7.4.1.1 燃料特性对着火温度的影响 | 第135-136页 |
§7.4.1.2 送风条件对着火温度的影响 | 第136页 |
§7.4.2 混煤颗粒燃尽特性的分析 | 第136-137页 |
§7.4.3 混煤燃烧过程的烟气分析 | 第137-139页 |
§7.4.3.1 碳氧产物的分析 | 第137-138页 |
§7.4.3.2 氮氧化物的分析 | 第138-139页 |
§7.4.4 混煤结渣特性的分析 | 第139-140页 |
§7.5 本章小结 | 第140-142页 |
第八章 全文总结及未来工作展望 | 第142-146页 |
§8.1 全文总结 | 第142-145页 |
§8.1.1 主要研究内容及结论 | 第142-144页 |
§8.1.2 本文的创新点 | 第144-145页 |
§8.2 未来工作展望 | 第145-146页 |
参考文献 | 第146-156页 |
附录:攻读博士学位期间发表的论文 | 第156-157页 |
致谢 | 第157页 |