| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题背景 | 第14-15页 |
| 1.2 煤的分子结构及煤的热解 | 第15-24页 |
| 1.2.1 煤的分子化学结构 | 第15-17页 |
| 1.2.2 热解过程中煤结构的变化 | 第17-19页 |
| 1.2.3 煤热解的实验研究 | 第19-21页 |
| 1.2.4 煤热解的模拟研究 | 第21-24页 |
| 1.3 煤热解过程中燃料氮的转化 | 第24-28页 |
| 1.3.1 煤中的含氮官能团 | 第24-25页 |
| 1.3.2 热解过程中氮的转化 | 第25-26页 |
| 1.3.3 HCN与NH_3的生成机理 | 第26-27页 |
| 1.3.4 挥发分氮释放的模拟 | 第27-28页 |
| 1.4 煤燃烧CFD模拟中热解模型的研究现状 | 第28-29页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第29-32页 |
| 第2章 褐煤高温快速热解的实验研究 | 第32-51页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 实验装置及分析方法 | 第32-38页 |
| 2.2.1 管式沉降炉DTF(Drop Tube Furnace) | 第32-35页 |
| 2.2.2 热解挥发分气相成分产率分析 | 第35-36页 |
| 2.2.3 热解焦炭产率分析 | 第36-37页 |
| 2.2.4 热解焦炭元素释放分析 | 第37-38页 |
| 2.3 实验结果及分析 | 第38-46页 |
| 2.3.1 停留时间对褐煤挥发分及焦炭产率的影响 | 第38-39页 |
| 2.3.2 温度对褐煤挥发分及煤焦产率的影响 | 第39-40页 |
| 2.3.3 热解过程中C、H、N元素的释放规律 | 第40-43页 |
| 2.3.4 热解过程中气相组分的析出规律 | 第43-46页 |
| 2.4 褐煤热解动力学参数的计算 | 第46-50页 |
| 2.4.1 一步反应模型的基本假设 | 第46页 |
| 2.4.2 褐煤高温快速热解动力学模型的建立 | 第46-50页 |
| 2.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第3章 褐煤及热解焦物理化学结构特性的研究 | 第51-81页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 褐煤及热解焦碳分子结构的研究 | 第51-61页 |
| 3.2.1 ~(13)C固体核磁共振实验 | 第51-52页 |
| 3.2.2 碳谱化学位移归属 | 第52-53页 |
| 3.2.3 褐煤的碳原子骨架结构参数 | 第53-55页 |
| 3.2.4 褐煤~(13)C-NMR波谱特征 | 第55-56页 |
| 3.2.5 褐煤的化学结构参数 | 第56-58页 |
| 3.2.6 YBS热解焦的化学结构演变规律 | 第58-61页 |
| 3.3 褐煤及煤焦的表面C、N、O元素赋存形态的分析 | 第61-72页 |
| 3.3.1 XPS实验 | 第61页 |
| 3.3.2 褐煤热解过程中碳氧元素赋存形态的变化 | 第61-65页 |
| 3.3.3 热解过程中氮元素赋存形态的变化 | 第65-72页 |
| 3.4 褐煤及煤焦的孔隙结构特征 | 第72-79页 |
| 3.4.1 低温氮吸附测试及分析方法 | 第72-73页 |
| 3.4.2 褐煤及煤焦孔隙结构分析 | 第73-76页 |
| 3.4.3 孔径分布和比表面积分布 | 第76-79页 |
| 3.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第4章 基于煤分子结构的快速热解CPD模拟研究 | 第81-109页 |
| 4.1 引言 | 第81-82页 |
| 4.2 CPD模型 | 第82-88页 |
| 4.2.1 CPD模型的原理 | 第82-83页 |
| 4.2.2 热解过程中的格子统计模型 | 第83-84页 |
| 4.2.3 化学反应路径 | 第84-85页 |
| 4.2.4 初始条件及反应动力学参数 | 第85-86页 |
| 4.2.5 轻质气体、焦油以及焦产量的计算 | 第86-88页 |
| 4.3 四种褐煤高温快速热解的CPD模拟 | 第88-102页 |
| 4.3.1 CPD模型输入文件的确定 | 第88-89页 |
| 4.3.2 CPD模型对挥发分释放的模拟 | 第89-91页 |
| 4.3.3 煤~(13)C-NMR结构参数的关联回归 | 第91-98页 |
| 4.3.4 CPD模型对挥发分成分的模拟 | 第98-102页 |
| 4.4 氮释放模型 | 第102-108页 |
| 4.4.1 氮释放模型的原理 | 第102-103页 |
| 4.4.2 氮释放反应动力学 | 第103-105页 |
| 4.4.3 氮释放模拟结果的分析 | 第105-108页 |
| 4.5 本章小结 | 第108-109页 |
| 第5章 褐煤快速热解模型在燃烧模拟中的应用 | 第109-132页 |
| 5.1 引言 | 第109页 |
| 5.2 煤粉燃烧模型概述 | 第109-113页 |
| 5.2.1 湍流模型 | 第109-110页 |
| 5.2.2 气-固两相流模型 | 第110页 |
| 5.2.3 辐射传热模型 | 第110页 |
| 5.2.4 湍流燃烧模型 | 第110-111页 |
| 5.2.5 热解模型 | 第111页 |
| 5.2.6 焦炭异相燃烧模型 | 第111-112页 |
| 5.2.7 NOx转化模型 | 第112-113页 |
| 5.3 模拟对象 | 第113-116页 |
| 5.3.1 模拟对象及模拟工况 | 第113-115页 |
| 5.3.2 网格的划分 | 第115-116页 |
| 5.4 计算模型及参数设置 | 第116-120页 |
| 5.4.1 计算模型 | 第116页 |
| 5.4.2 粒径分布设置 | 第116-117页 |
| 5.4.3 混合分数概率密度函数PDF的生成 | 第117-118页 |
| 5.4.4 热解模型参数设置 | 第118-119页 |
| 5.4.5 NO_x模型参数设置 | 第119-120页 |
| 5.5 模拟结果及分析 | 第120-131页 |
| 5.5.1 温度分布 | 第120-124页 |
| 5.5.2 组分浓度分布 | 第124-128页 |
| 5.5.3 NO浓度分布 | 第128-131页 |
| 5.6 本章小结 | 第131-132页 |
| 结论 | 第132-135页 |
| 参考文献 | 第135-147页 |
| 附录 | 第147-150页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第150-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 个人简历 | 第153页 |
