| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第16-42页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第16-18页 |
| 1.2 低阶煤热解及影响因素 | 第18-22页 |
| 1.3 低阶煤热解技术研究现状 | 第22-29页 |
| 1.3.1 国内外煤热解工艺技术及比较 | 第22-26页 |
| 1.3.2 外热式内构件煤热解技术研究 | 第26-29页 |
| 1.4 煤热解系统数值模拟研究现状 | 第29-40页 |
| 1.4.1 煤热解反应机理研究 | 第29-31页 |
| 1.4.2 煤热解反应器的数值模拟研究 | 第31-40页 |
| 1.5 本课题的研究目的和内容 | 第40-42页 |
| 第2章 煤热解反应分子动力学(ReaxFF MD)模拟研究 | 第42-64页 |
| 2.1 引言 | 第42页 |
| 2.2 煤分子模型 | 第42-44页 |
| 2.3 ReaxFF MD模拟 | 第44-47页 |
| 2.3.1 分子模拟方法 | 第44页 |
| 2.3.2 ReaxFF MD | 第44-45页 |
| 2.3.3 模拟细节 | 第45-47页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第47-61页 |
| 2.4.1 温度对热解的影响 | 第47-49页 |
| 2.4.2 升温速率对热解的影响 | 第49-52页 |
| 2.4.3 升温热解过程中的断键规律分析 | 第52-56页 |
| 2.4.4 热解产物分析 | 第56-58页 |
| 2.4.5 煤热解机理分析 | 第58-61页 |
| 2.5 本章小结 | 第61-64页 |
| 第3章 颗粒填充床传热模型比较分析 | 第64-90页 |
| 3.1 引言 | 第64页 |
| 3.2 高温颗粒填充床传热模型 | 第64-71页 |
| 3.2.1 导热模型 | 第65-67页 |
| 3.2.2 辐射模型 | 第67-71页 |
| 3.3 固定床石英砂传热实验 | 第71-72页 |
| 3.4 颗粒填充床传热的CFD模型建立 | 第72-74页 |
| 3.4.1 能量控制方程 | 第72页 |
| 3.4.2 传热本构方程 | 第72-73页 |
| 3.4.3 模拟设置 | 第73-74页 |
| 3.5 结果与讨论 | 第74-87页 |
| 3.5.1 密相颗粒间导热模型评价 | 第74-77页 |
| 3.5.2 低温传热的CFD模型验证 | 第77-78页 |
| 3.5.3 密相颗粒间辐射模型评价 | 第78-84页 |
| 3.5.4 高温传热的CFD模型验证 | 第84-87页 |
| 3.6 本章小结 | 第87-90页 |
| 第4章 外热式固定床煤热解反应器的CFD模拟 | 第90-118页 |
| 4.1 引言 | 第90页 |
| 4.2 外热式固定床煤热解反应器 | 第90-93页 |
| 4.2.1 煤样介绍 | 第90-92页 |
| 4.2.2 实验装置 | 第92-93页 |
| 4.3 CFD模型建立 | 第93-103页 |
| 4.3.1 模拟方法介绍 | 第93-94页 |
| 4.3.2 控制方程 | 第94-96页 |
| 4.3.3 传热本构方程 | 第96-98页 |
| 4.3.4 煤热解动力学模型 | 第98-101页 |
| 4.3.5 水分蒸发-冷凝模型 | 第101-102页 |
| 4.3.6 模拟设置 | 第102-103页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第103-115页 |
| 4.4.1 网格无关性 | 第103-104页 |
| 4.4.2 模型验证 | 第104-106页 |
| 4.4.3 煤热解过程剖析 | 第106-112页 |
| 4.4.4 传热机理分析 | 第112-115页 |
| 4.5 本章小结 | 第115-118页 |
| 第5章 内构件固定床煤热解反应器的CFD模拟 | 第118-144页 |
| 5.1 引言 | 第118页 |
| 5.2 内构件固定床反应器介绍 | 第118-119页 |
| 5.3 CFD模型建立 | 第119-126页 |
| 5.3.1 控制方程和本构方程 | 第119-122页 |
| 5.3.2 煤热解平行反应动力学模型 | 第122-124页 |
| 5.3.3 焦油裂解反应模型 | 第124-125页 |
| 5.3.4 模拟设置 | 第125-126页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第126-141页 |
| 5.4.1 内构件对传热影响 | 第126-132页 |
| 5.4.2 内构件对挥发分流动调控 | 第132-135页 |
| 5.4.3 内构件对焦油产率影响 | 第135-141页 |
| 5.5 本章小结 | 第141-144页 |
| 第6章 内构件移动床煤热解反应器的CFD模拟 | 第144-164页 |
| 6.1 引言 | 第144页 |
| 6.2 内构件移动床反应器介绍 | 第144-146页 |
| 6.3 CFD模拟过程描述 | 第146-148页 |
| 6.4 结果与讨论 | 第148-161页 |
| 6.4.1 模拟结果的验证 | 第148-149页 |
| 6.4.2 内构件移动床模拟结果分析 | 第149-153页 |
| 6.4.3 内构件移动床操作参数的考察 | 第153-156页 |
| 6.4.4 移动床反应器内构件设置的考察 | 第156-161页 |
| 6.5 本章小结 | 第161-164页 |
| 第7章 结论与展望 | 第164-168页 |
| 7.1 结论 | 第164-166页 |
| 7.2 创新点 | 第166页 |
| 7.3 研究展望 | 第166-168页 |
| 符号表 | 第168-174页 |
| 参考文献 | 第174-192页 |
| 附录A | 第192-198页 |
| A.1 油页岩干酪根分子模型 | 第192页 |
| A.2 模拟细节 | 第192-193页 |
| A.3 模拟结果 | 第193-198页 |
| 附录B | 第198-202页 |
| B.1 煤热解固定床内CFD模拟结果展示 | 第198-200页 |
| B.2 煤热解固定床产物分布计算方法 | 第200-202页 |
| 致谢 | 第202-204页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第204-205页 |