| 摘要 | 第6-9页 |
| Abstract | 第9-12页 |
| 第1章 文献综述 | 第18-42页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第18-22页 |
| 1.1.1 钢铁企业的余热余能资源和CO_2排放情况 | 第18-21页 |
| 1.1.2 钢铁企业的余热余能利用情况 | 第21-22页 |
| 1.1.3 钢铁企业的CO_2排放情况 | 第22页 |
| 1.2 高炉渣余热余能回收利用现状 | 第22-29页 |
| 1.2.1 物理热回收法 | 第23-26页 |
| 1.2.2 化学热回收法 | 第26-29页 |
| 1.2.3 直接热-电回收法 | 第29页 |
| 1.3 不同余热回收方式的比较及新系统的提出 | 第29-31页 |
| 1.4 CO_2气氛下煤气化反应研究现状 | 第31-39页 |
| 1.4.1 不同参数对煤焦气化反应的影响 | 第32-35页 |
| 1.4.2 CO_2气氛下煤焦的气化反应机理和模型 | 第35-39页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第39-42页 |
| 第2章 系统热力学分析及优化设计 | 第42-62页 |
| 2.1 系统热力学分析方法 | 第42-43页 |
| 2.1.1 焓分析法 | 第42页 |
| 2.1.2 火用分析法 | 第42-43页 |
| 2.2 高炉渣余热回收系统热力学分析 | 第43-47页 |
| 2.2.1 高炉渣余热回收系统分析方法 | 第43-45页 |
| 2.2.2 高炉渣余热回收系统分析模型 | 第45-47页 |
| 2.3 高炉渣余热回收系统热力学分析结果及讨论 | 第47-61页 |
| 2.3.1 高炉渣余热物理回收法 | 第48-50页 |
| 2.3.2 高炉渣余热化学回收法 | 第50-61页 |
| 2.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 第3章 高炉熔渣热载体气化反应动力学及模型研究 | 第62-90页 |
| 3.1 实验装置及方法 | 第62-65页 |
| 3.1.1 实验装置 | 第62页 |
| 3.1.2 实验样品 | 第62-63页 |
| 3.1.3 实验流程及实验程序设定 | 第63-64页 |
| 3.1.4 实验工况 | 第64-65页 |
| 3.2 数据处理及动力学分析 | 第65-67页 |
| 3.2.1 碳转化率的计算 | 第65页 |
| 3.2.2 反应动力学分析 | 第65-67页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第67-83页 |
| 3.3.1 气化反应温度的影响 | 第68-70页 |
| 3.3.2 升温速率的影响 | 第70-73页 |
| 3.3.3 高炉渣的影响 | 第73-76页 |
| 3.3.4 煤种的影响 | 第76-78页 |
| 3.3.5 高炉渣中组分的影响 | 第78-83页 |
| 3.4 动力学模型建立 | 第83-87页 |
| 3.4.1 动力学机理函数的确定 | 第83-85页 |
| 3.4.2 气化反应动力学参数求解 | 第85-86页 |
| 3.4.3 熔渣热载体煤气化反应动力学方程 | 第86-87页 |
| 3.5 本章小结 | 第87-90页 |
| 第4章 熔渣热载体气化反应热态实验研究 | 第90-114页 |
| 4.1 原料及实验仪器 | 第90-92页 |
| 4.1.1 实验原料 | 第90-91页 |
| 4.1.2 实验仪器设备 | 第91-92页 |
| 4.2 熔渣热载体煤气化实验系统 | 第92-95页 |
| 4.2.1 给料系统 | 第93页 |
| 4.2.2 主反应器 | 第93-94页 |
| 4.2.3 实验调试过程关键参数确定 | 第94页 |
| 4.2.4 实验步骤 | 第94-95页 |
| 4.3 实验工况 | 第95页 |
| 4.4 气化指标 | 第95-96页 |
| 4.5 实验结果及讨论 | 第96-112页 |
| 4.5.1 煤种的影响 | 第96-98页 |
| 4.5.2 粒度的影响 | 第98-100页 |
| 4.5.3 气化反应温度的影响 | 第100-105页 |
| 4.5.4 化学当量比CO_2-C的影响 | 第105-109页 |
| 4.5.5 气流速度的影响 | 第109-112页 |
| 4.6 本章小结 | 第112-114页 |
| 第5章 高炉渣固体颗粒热载体气化反应动力学及模型研究 | 第114-138页 |
| 5.1 实验装置及方法 | 第114-116页 |
| 5.1.1 实验装置及样品 | 第114页 |
| 5.1.2 实验流程及实验程序设定 | 第114-115页 |
| 5.1.3 实验工况 | 第115-116页 |
| 5.2 数据处理及动力学分析 | 第116-118页 |
| 5.2.1 碳转化率的计算 | 第116页 |
| 5.2.2 反应初始温度的确定 | 第116-117页 |
| 5.2.3 反应动力学分析 | 第117-118页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第118-131页 |
| 5.3.1 气化起始温度的测定 | 第118-119页 |
| 5.3.2 气化反应温度的影响 | 第119-122页 |
| 5.3.3 高炉渣的影响 | 第122-124页 |
| 5.3.4 煤种的影响 | 第124-126页 |
| 5.3.5 高炉渣组分的影响 | 第126-131页 |
| 5.4 动力学模型建立 | 第131-137页 |
| 5.4.1 动力学机理函数的确定 | 第132-134页 |
| 5.4.2 气化反应动力学参数求解 | 第134-135页 |
| 5.4.3 颗粒渣热载体煤气化反应动力学方程 | 第135-137页 |
| 5.5 本章小结 | 第137-138页 |
| 第6章 颗粒渣热载体气化反应热态实验研究 | 第138-154页 |
| 6.1 原料及实验仪器 | 第138-139页 |
| 6.1.1 实验原料 | 第138页 |
| 6.1.2 实验仪器设备 | 第138-139页 |
| 6.2 颗粒渣热载体煤气化实验系统 | 第139-140页 |
| 6.2.1 实验步骤 | 第139-140页 |
| 6.2.2 实验工况 | 第140页 |
| 6.3 气化指标 | 第140-141页 |
| 6.4 实验结果及讨论 | 第141-153页 |
| 6.4.1 气化反应温度的影响 | 第141-145页 |
| 6.4.2 气流速度的影响 | 第145-147页 |
| 6.4.3 粒度的影响 | 第147-151页 |
| 6.4.4 煤种的影响 | 第151-153页 |
| 6.5 本章小结 | 第153-154页 |
| 第7章 高炉渣余热回收及碳资源协同减排系统工艺计算 | 第154-174页 |
| 7.1 系统工艺计算原理 | 第154-156页 |
| 7.1.1 质量守恒 | 第154-155页 |
| 7.1.2 能量守恒 | 第155-156页 |
| 7.2 系统工艺计算方法 | 第156-157页 |
| 7.3 系统工艺计算结果 | 第157-168页 |
| 7.3.1 气化剂为CO_2时工艺计算结果 | 第157-163页 |
| 7.3.2 气化剂为石灰窑烟气时工艺计算结果 | 第163-168页 |
| 7.4 系统热力学完善度评价 | 第168-173页 |
| 7.4.1 气化剂为CO_2时系统热力学完善度评价 | 第169-171页 |
| 7.4.2 气化剂为石灰窑烟气时系统热力学完善度评价 | 第171-173页 |
| 7.5 本章小结 | 第173-174页 |
| 第8章 结论 | 第174-178页 |
| 参考文献 | 第178-194页 |
| 致谢 | 第194-196页 |
| 攻读学位期间参与科研及发表论著 | 第196-197页 |
