| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-10页 |
| Abstract | 第10-13页 |
| 1 绪论 | 第19-55页 |
| 1.1 引言 | 第19-20页 |
| 1.2 我国煤炭资源分布与利用现状 | 第20-25页 |
| 1.3 煤炭清洁高效利用的必要性 | 第25-28页 |
| 1.4 煤炭分级转化技术 | 第28-32页 |
| 1.4.1 煤炭分级转化技术方向 | 第29-31页 |
| 1.4.2 浙江大学煤炭分级转化技术 | 第31-32页 |
| 1.5 煤热解理论与试验 | 第32-36页 |
| 1.5.1 煤的组成及化学结构 | 第33页 |
| 1.5.2 影响煤热解过程的因素 | 第33-35页 |
| 1.5.3 煤热解理论与模型 | 第35-36页 |
| 1.6 着火理论与试验 | 第36-39页 |
| 1.6.1 着火机制 | 第36-38页 |
| 1.6.2 着火试验 | 第38-39页 |
| 1.7 半焦/煤焦燃烧与气化 | 第39-43页 |
| 1.7.1 煤焦燃烧与气化基本过程 | 第39-40页 |
| 1.7.2 煤焦燃烧/气化试验 | 第40-42页 |
| 1.7.3 煤焦燃烧/气化模拟 | 第42-43页 |
| 1.8 富氧燃烧技术 | 第43-53页 |
| 1.8.1 富氧燃烧与CCS(Carbon Capture and Storage) | 第44-46页 |
| 1.8.2 富氧燃烧技术现状 | 第46-53页 |
| 1.9 本文框架与研究内容 | 第53-55页 |
| 2 固定床煤粉高温热解试验 | 第55-74页 |
| 2.1 引言 | 第55-56页 |
| 2.2 实验系统与方法 | 第56-60页 |
| 2.2.1 试验装置 | 第56-57页 |
| 2.2.2 试验方法及工况 | 第57-58页 |
| 2.2.3 试验数据分析 | 第58-60页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第60-72页 |
| 2.3.1 热解失重率 | 第60-61页 |
| 2.3.2 热解气产率 | 第61-63页 |
| 2.3.3 热解组份析出曲线 | 第63-66页 |
| 2.3.4 热解气各组份绝对产量 | 第66-72页 |
| 2.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 3 沉降炉煤粉高温热解试验 | 第74-135页 |
| 3.1 引言 | 第74-75页 |
| 3.2 实验设备与方法 | 第75-84页 |
| 3.2.1 热解试验装置 | 第75-77页 |
| 3.2.2 热解试验方法 | 第77-79页 |
| 3.2.3 热解半焦表征 | 第79-84页 |
| 3.3 热解特性 | 第84-113页 |
| 3.3.1 惰性气氛下的轻质组份析出特性 | 第84-100页 |
| 3.3.2 加氧热解条件下的挥发分析出特性 | 第100-113页 |
| 3.4 热解半焦特性 | 第113-132页 |
| 3.4.1 热解半焦形貌 | 第113-115页 |
| 3.4.2 热解半焦粒径分布 | 第115页 |
| 3.4.3 热解半焦孔隙分布 | 第115-117页 |
| 3.4.4 热解半焦分子结构 | 第117-119页 |
| 3.4.5 热解半焦反应性及动力学分析 | 第119-132页 |
| 3.5 本章小结 | 第132-135页 |
| 4 热解半焦着火特性研究 | 第135-190页 |
| 4.1 引言 | 第135-136页 |
| 4.2 实验设备与方法 | 第136-153页 |
| 4.2.1 热重着火试验 | 第136-139页 |
| 4.2.2 半焦射流着火试验 | 第139-153页 |
| 4.3 基于TGA的半焦着火分析 | 第153-157页 |
| 4.3.1 TGA着火模式分析 | 第153-156页 |
| 4.3.2 TGA着火温度 | 第156-157页 |
| 4.4 基于Hencken平焰燃烧器的半焦射流着火分析 | 第157-171页 |
| 4.4.1 颗粒速度分布 | 第157-160页 |
| 4.4.2 颗粒温度分布 | 第160-163页 |
| 4.4.3 沿程辐射强度、射流着火模式以及着火延迟 | 第163-171页 |
| 4.5 基于单颗粒模型的半焦着火理论分析 | 第171-188页 |
| 4.5.1 着火理论与着火模型 | 第171-173页 |
| 4.5.2 单颗粒着火模型开发 | 第173-178页 |
| 4.5.3 半焦着火计算结果分析 | 第178-188页 |
| 4.6 本章小结 | 第188-190页 |
| 5 半焦转化过程中形态及分子结构演变 | 第190-215页 |
| 5.1 引言 | 第190-191页 |
| 5.2 实验设备与方案 | 第191-192页 |
| 5.3 半焦表征方法 | 第192-198页 |
| 5.3.1 扫描电镜SEM | 第192-193页 |
| 5.3.2 拉曼光谱 | 第193-195页 |
| 5.3.3 比表面积以及孔径分析 | 第195-197页 |
| 5.3.4 粒径分析 | 第197-198页 |
| 5.3.5 堆积密度及表观密度 | 第198页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第198-213页 |
| 5.4.1 半焦形貌转变 | 第198-202页 |
| 5.4.2 半焦粒径及密度变化 | 第202-204页 |
| 5.4.3 半焦孔隙转变 | 第204-208页 |
| 5.4.4 半焦分子结构转变 | 第208-213页 |
| 5.5 本章小结 | 第213-215页 |
| 6 富氧气氛半焦燃烧模型开发 | 第215-278页 |
| 6.1 引言 | 第215-217页 |
| 6.2 煤焦反应机理 | 第217-230页 |
| 6.2.1 煤焦反应过程 | 第217-220页 |
| 6.2.2 煤焦氧化反应机理 | 第220-226页 |
| 6.2.3 煤焦气化反应机理 | 第226-230页 |
| 6.3 煤焦反应模型开发与计算 | 第230-258页 |
| 6.3.1 煤焦反应模型框架 | 第230-231页 |
| 6.3.2 基于本征反应动力学的煤焦反应模型开发 | 第231-240页 |
| 6.3.3 模型计算及结果分析 | 第240-258页 |
| 6.4 基于本征LH煤焦反应模型的扩展开发 | 第258-276页 |
| 6.4.1 模型扩展开发介绍 | 第258页 |
| 6.4.2 粒径直接计算模型（DCCD模型） | 第258-262页 |
| 6.4.3 灰层坍塌及灰层抑制 | 第262-265页 |
| 6.4.4 扩展模型计算与结果分析 | 第265-276页 |
| 6.5 本章小结 | 第276-278页 |
| 7 半焦加压富氧燃烧数值计算 | 第278-322页 |
| 7.1 引言 | 第278-280页 |
| 7.2 加压富氧燃烧炉设计 | 第280-283页 |
| 7.2.1 加压燃烧（气化）炉介绍 | 第280-281页 |
| 7.2.2 加压富氧燃烧试验炉设计 | 第281-283页 |
| 7.3 加压富氧燃烧数值计算 | 第283-304页 |
| 7.3.1 模型建立 | 第283-297页 |
| 7.3.2 工况设置 | 第297-299页 |
| 7.3.3 计算过程分析 | 第299-304页 |
| 7.4 计算结果分析 | 第304-321页 |
| 7.4.1 设计工况（10atm煤粉空气燃烧） | 第304-308页 |
| 7.4.2 炉内压力的影响 | 第308-313页 |
| 7.4.3 气氛的影响 | 第313-316页 |
| 7.4.4 燃料的影响 | 第316-321页 |
| 7.5 本章小结 | 第321-322页 |
| 8 全文总结及工作展望 | 第322-333页 |
| 8.1 主要研究内容与结论 | 第323-331页 |
| 8.2 本文主要创新点 | 第331页 |
| 8.3 未来工作展望 | 第331-333页 |
| 参考文献 | 第333-359页 |
| 附录A | 第359-365页 |
| 作者简介 | 第365-366页 |
