一、“褐煤快速焦化气化新工艺”研究进展情况（论文文献综述）
白效言[1]（2021）在《内旋式移动床低阶煤热解过程机理与产物特性研究》文中研究指明低阶煤热解是煤炭分级转化路径中的关键技术之一,面临粉尘夹带、油尘分离和产物控制等难题。内旋式移动床热解技术集合了粉尘控制和传热强化双重优势,可实现小粒径低阶煤的低尘高效热解,相关基础理论需要深入研究。本文首先采用冷态试验和数值模拟,定性和定量研究了煤颗粒在内旋式移动床反应器轴向和径向方向的运动、混合过程;然后结合传热、反应等机理,建立内旋式移动床反应器内颗粒热解过程模型,并进行了验证;最后对热解半焦及焦油品质调控进行研究,获得了产物特性优化的技术方法。煤颗粒在反应器内呈不规则螺旋前进形式;颗粒平均停留时间与旋转轴轴长呈线性关系、与转速呈幂函数关系,与粒径（1～6 mm）无显着关系;转速≤10 r/min,颗粒运动的总平均速度与转速呈幂函数关系,>10 r/min时二者线性相关;5 r/min时,颗粒运动的瞬时平均速度集中在0.015～0.030 m/s范围内,颗粒径向扩散系数Dr主要分布在0～2 mm2/s区间内,最高达到16 mm2/s以上,平均值为1.72 mm2/s;旋转轴旋转一个周期,颗粒混合指数达到0.8左右。基于热重实验,利用等转化率法和Pattern Search算法得到分布活化能模型中平均活化能E0、指前因子k0和活化能标准偏差分别为246.35 k J/mol、3.08×1015s-1和35.9 k J/mol;基于“虚拟颗粒”法,建立热解过程数学模型,半焦产率预测值与热态试验实测值最大误差为4.93%;反应器壁面温度550～750℃时颗粒群最大升温速率为0.33～0.69℃/s;反应器温度从550℃提高至750℃,挥发分最大释放速率相应由0.64×10-4/s升至1.79×10-4/s;在小试反应器中,颗粒停留时间宜保持在90 min以上。内旋式移动床热解小试表明,半焦着火点和爆炸性可通过温度和时间的配合进行调控;相同热解时间,提高热解温度,所得半焦的气化反应活性指数R均不断降低;半焦R值变化与大分子结构中各类甲基碳含量有关;90 min和150min热解时间下,半焦燃烬性Cb、燃烧稳定性Rw及综合燃烧特性指数SN等随热解温度升高呈现较为均匀的衰减;热解温度550～750℃、热解时间90～150min条件下,随温度升高、时间延长,半焦微晶结构的芳香层间距d002不断减小,堆积高度Lc、层面直径La总体呈上升趋势。通过加热烟道隔离、烟气流向分布、高温空气蓄热燃烧等优化,实现了中试装置反应器内温度场的差异化分布;反应器物料热解区控制为较高温度（650～700℃）,沉降气室区控制在500℃以下,能够提高焦油产率和轻质组分含量;中试试验热解焦油中轻质组分（<360℃馏分）含量最高为72.2%;通过抑尘-降尘-除尘的多级减尘工艺控制,热解中试焦油的喹啉不溶物含量均低于1%。
孙贯永[2]（2021）在《外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究》文中研究说明在我国政府明确提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标的背景下,实现炼铁工序CO2排放的绝对减排,以及高端特钢对优质纯净海绵铁原材料的需求,促使企业及研究院所加快开发适应我国国情的气基直接还原炼铁工艺。论文是与山西某企业合作开发新型外热式加热炉在低阶煤热解及碳与水蒸气反应生成CO+H2的成功中试经验的基础上,进一步延展合作开发新型外热式气基直接还原炼铁工艺,历时十年时间,全面进行了外热式气基直接还原工艺的基础理论及实验研究,并依据基础研究结果设计了年产3000吨、8万吨、30万吨规模的工艺和装备。外热式气基直接还原炼铁设置两个各自独立的内、外系统,之间由高导热的材料（火墙）隔离,其特点是还原所需的热能由外热系统以燃气燃烧后通过火墙向炉内传热的方式提供,还原气和球团在还原炉内被外热系统加热到所需的还原温度,而不是还原气在炉外被加热到还原温度后进入还原炉,具备球团和还原气常温入炉,还原铁低温出炉,还原气压强损失小,吨铁能源消耗低等特点。外热燃烧系统具有独立的蓄热室火道加热功能,可以实现炉内还原系统温度的精准控制,提高了还原气的利用率,有效避免了还原初期高温段球团的粘结和末期得到海绵铁后的低温析碳。外热式气基竖炉所构造的高温反应容器中,还原气与铁氧化物组成多元多相体系在炉内完成平衡反应,还原铁的生产效率与CO+H2为主的还原气的成分、还原温度、外加热能源的消耗有关,而CO+H2为主的还原气在900℃的气体利用率极限只有31.098%～37.181%,还原气体还原、升温、降温、换热等过程中将引起热焓的大幅度的波动,从而影响吨铁综合能耗。有必要结合外热式气基直接还原的特点,研究提高不同还原气的利用率和降低能源消耗的机理,这是本研究的主要目的。首先根据最小自由能原理的需要,以等压比热容和热力学方程,推导了体系中物质在不同温度区间的吉布斯自由能与温度的关系式,用于编制相应温度区间的最小自由能计算程序。设定初始还原气量、各组元的浓度组成、压强、温度等条件,得到相应的平衡态组成,延伸得到还原气体的利用率、平衡态浓度、还原气参与度、反应热焓、产气比等参数。根据构建的外热式气基直接还原炼铁的能耗模型,获得不同条件下吨铁气体的升温热焓、反应热焓、固体升温热焓、总热焓需求及体系热焓输入、可回收热焓及热焓回收率等参数。通过对各种不同组成的还原气的研究发现,当还原分别处于Fe2O3→Fe3O4、Fe3O4→Fe0.947O、Fe0.947O→Fe 阶段,即发生铁氧化物逐级还原的阶段,还原气体利用率及平衡态浓度、气体的还原参与度、还原气体中CH4的转化率、产气比等参数保持不变,利用这一特点,可以反推氧化铁中的Fe完全还原时的还原气的需求量、还原后气体的组成和各组元物质的量及反应热焓。对%CO+%H2=100还原气还原Fe2O3的多元多相热力学平衡体系进行了研究:1)分析了不同组成的还原气体的初始成分与其利用率等随着还原气组成不同的演变规律,发现对于%CO=%H2=50的还原气体,研究了还原产物不含Fe3C+C+CH4体系与包含Fe3C+C+CH4体系在Fe0.947O→Fe阶段的各种反应参数的区别,发现后者的反应热焓更低,因为该阶段为吸热反应,而CH4的生成是放热反应,两者叠加,反应吸热减少;当CO初始浓度大于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈降低趋势;当CO初始浓度小于50%,随着温度增加,CO+H2气体利用率呈增加趋势。CO初始浓度越大,CO+H2气体总的利用率越小。900℃时,压强对CO+H2气体利用率有着明显的影响;当温度1000℃以上时,压强对CO+H2气体利用率的影响可以忽略。2)理论模型计算了用CO+H2气体还原Fe2O3过程的理论能源消耗,发现当CO初始浓度小于10%,体系综合热焓（即热收入与热消耗的差）随着温度的升高而减小;当CO初始浓度为20%,体系综合热焓随着温度变化的幅度很小,但总的趋势是体系综合热焓随CO初始浓度的增大而减小;当CO初始浓度大于30%,体系综合热焓随着温度的升高而增大。当CO初始浓度在65%～71%时,体系综合反应热焓为零。在热焓输入项的构成占比中,从大到小依次是气体升温吸热、固体升温吸热、反应热焓。体系的压强对吨铁能源消耗的影响较小。不同组成的CO+H2还原气还原吨铁体系的热焓输入在108.062～122.051 kgce区间,热焓回收率在65%～95%区间变化。对于还原气成分组成多样化的特点,利用多元多相的最小自由能模型研究了%CO+%H2=90,%CH4+%N2=10初始还原气还原Fe2O3的反应特征和理论能源消耗的规律。研究发现:900℃条件下,还原气中每增加1 Nm3 CH4减少吨铁还原气需求量约6.100～7.337 Nm3,减少吨铁的化学反应热焓1.940～9.666 MJ,减少吨铁还原气升温热焓6.058～7.598 MJ,减少吨铁热焓能输入4.118～17.264 MJ。利用这一特点,理论研究了使用CH4+H2构成还原气所必须的条件,减少纯H2还原体系的吸热量,整体降低局部的加热需求的热量和工艺条件;或使用CH4+CO构成还原气,减小纯CO还原体系的放热量,降低局部过热可能性所对应的工艺条件。焦炉煤气是典型的富含H2和CH4的工业气体,对焦炉煤气还原Fe2O3的热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:焦炉煤气在热力学上具有不重整直接用于还原炼铁的可行性,但需要对焦炉煤气量、氧化铁的量、还原温度及还原的动力学条件进行精确的控制,加入过多的焦炉煤气有析出C的可能,且增加了吨铁能源消耗。Fe2O3恰好完全被还原时的焦炉煤气的利用率随温度的升高而增加,在900℃时为81.900%,吨铁热焓需求为165.416 kgce,但这两项会由焦炉气体组成的变化而改变。进一步对%CO+%H2+%CH4=100还原气在900℃下还原Fe2O3的多元多相热力学平衡和能源消耗模型的研究发现:1)随初始CH4浓度的增大,反应焓变和总热焓需求量增大,气体升温热减小,反应焓变的能耗占比持续增加,气体升温热和固体升温热的能耗占比持续减小。2)在%CH4=50时,总热焓需求量为 275.412～276.433 kgce/tFe,与不含 CH4 的%CO+%H2=100还原气相比,总热焓需求量增加量为76.668～98.420 kgce/tFe,相当于%CH4/（%CO+%H2）=0 总热焓需求量的 38.379%～55.629%。在理论模型计算的基础上,对%CO=%H2=50还原气还原Fe3O4过程的析碳情况进行了实验验证,研究发现:在400℃～750℃范围内,%CO=%H2=50还原气出现最大析碳现象,而400℃之下反而没有明显碳黑析出。这与理论计算的%CO≥30时,CO+H2还原Fe2O3在750℃以下有大量的析C生成相吻合,但在400℃以下实验发现不会析碳且与热力学理论计算结果不同,尚需进一步研究。因此,在外热式还原炉的炉型温度节点控制时,如果还原气中CO含量大于30%,在400～750℃区间要控制还原气与海绵铁接触的时间要尽可能的短;对气基还原得到的海绵铁进行了熔分精炼合一的冶炼研究,用气基还原海绵铁熔分20 min后一步得到了纯度99.9%的纯铁,为未来气基海绵铁进行纯净化冶炼提供了依据。最后在以上各种可能组成的还原气还原氧化铁进行的多元多相最小自由能理论计算的基础上,设计了由外加热方式精确控制独立的内还原体系的气基直接还原炼铁竖炉,并从理论上对其进行了物料平衡、化学平衡、热平衡、压强损失等方面的应用研究,研究发现:1)外热式竖炉气基直接还原炼铁工艺中,在还原气组成和炉型结构确定的情况下,可以通过外加热的手段调控内部体系的温度,可以预先通过热平衡法和传热法精确计算一定产量下燃气需求量,通过反复校正,可使理论计算与实际需求相等,以此提高还原气利用率、降低吨铁能耗、降低炉顶气温度、降低压降损失。2)外热式气基直接还原竖炉还原铁工艺可以满足不同CO+H2浓度组合的还原气的应用,其中H2浓度越大,则吨铁能耗越高,炉顶气温度越低,气体压强损失越少。
单良[3]（2021）在《煤焦化学链气化系统的优化及载氧体研究》文中研究指明煤热解耦合化学链气化系统,是结合煤固体热载体热解技术而提出的一种联产焦油和合成气的固体燃料化学链气化耦合工艺,该系统通过载氧体循环为煤热解提供热量,煤热解半焦与含酚废水作为化学链气化的原料和气化剂,实现了煤炭的梯级转化与能量高效利用。本文针对耦合系统核心反应单元——煤焦化学链气化单元,从热力学可行性分析、工艺条件优化以及Fe基复合载氧体的制备与测试三个方面对其展开研究。（1）通过热力学软件对Fe2O3载氧体煤焦化学链气化系统进行模拟分析,确定了最佳工艺参数为:气化温度为900℃、水碳比为0.2:1、氧碳比为1:1,并且依据热量衡算的要求,对Fe2O3/Al2O3载氧体中惰性载体负载量进行调控,Al2O3的负载量为74%;（2）通过固定床实验,开展了对煤焦化学链气化过程的工艺参数（氧碳比、气化温度以及水蒸气流量）的筛选以及其气化机理的探究。结果表明,当氧碳比为1:1,水蒸气流量为0.03 m L/min,气化温度为900℃时,煤焦化学链气化反应获得较高的碳转化率和合成气选择性,分别为93.42%和85.48%;水蒸气及载氧体的增多,既可以提高煤焦的碳转化率,但同时会消耗合成气,导致合成气选择性降低;气化温度的提高能够促进煤焦气化反应的进行,提高CO和H2的产率,但高温下载氧体易出现烧结问题。此外,煤焦、载氧体与水蒸气三者间的相互作用会随着煤焦气化反应的进行而有所变化。（3）通过固定床实验,研究了活性助剂的种类及比例对Fe基复合载氧体煤焦气化特性的影响。结果表明,活性助剂的添加能够提高载氧体反应活性,但高活性的载氧体也会深度氧化合成气,造成合成气选择性的降低。对于Fe-Ni复合载氧体来说,Ni基负载为15%的载氧体气化性能最佳,碳转化率为95.65%,合成气选择性为85.81%;对于Fe-Cu复合载氧体而言,Cu基负载为10%的载氧体气化性能最佳,碳转化率为96.07%,合成气选择性为84.06%;此外,两种复合载氧体在煤焦气化反应前后都没有出现明显的烧结和团聚现象,载氧体表现出良好的循环稳定性。
刘东帅[4]（2021）在《高温热解气冷凝传热特性研究》文中研究表明在煤炭分级分质利用中,煤炭热解产生高温热解煤气,需要回收其显热,但因热解煤气含有焦油,传统的直接喷淋法无法回收其中的热量,造成能源浪费。新型高温热解气余热回收技术开发是煤炭热解燃烧多联产技术的关键之一,其核心是研究高温热解气在换热器内的冷凝传热特性。（1）建立含不凝性气体蒸汽的冷凝传热实验装置。实验中发现珠状、珠条状、膜状和溪流状四种典型的冷凝液形态,结合文献分析了冷凝液形态的变化对冷凝传热效果的影响。探究了不凝性气体质量分数、混合蒸汽入口速度对壁面温度波动及传热系数等影响。并用实验数据对模拟计算使用的Euler Wall Film（EWF）模型进行了可靠性验证。（2）以焦油洗油段含量较高的联苯为冷凝组分、以CO、CH4、H2为不凝性组分作为高温热解气的模型化合物,采用EWF模型对其在冷凝管内的冷凝传热特性进行模拟计算研究。研究了热解气入口温度、入口流速及冷却介质入口温度等因素下液态焦油流动特性、壁面热流密度分布等,并对比分析了单级冷凝和分级冷凝的差异。研究结果表明,当热解气入口速度从2m/s增大至3.5m/s时,沿壁面液膜速度增大,液膜厚度减小25%,平均热流密度增大23%,管内压降增大,冷凝点初始位置离入口的距离增大;当热解气入口温度从530K增大至620K时,沿壁面液膜厚度增大26%,平均热流密度增大21%,管内压降增大,冷凝点初始位置离入口的距离增大;当冷却介质入口温度从295K增大至325K时,沿壁面液膜厚度减小32%,平均热流密度减小30%,当冷却介质入口温度温度从325K增大到335K时,冷凝点初始位置离入口的距离从0mm增大至28mm;考虑了液态冷凝组分粘度和导热系数随着温度发生变化,发现其对冷凝液的排出和壁面冷凝传热系数都有重要的影响;验证了分级冷凝更适用于高温热解气的余热回收,为冷凝换热设备的工程设计与开发提供重要的指导价值。（3）基于Nusselt理论和边界层理论,考虑液膜波动效应和抽吸作用,建立冷凝管内高温热解气冷凝传热模型。结合实验和经典模型数据验证模型的可靠性,与EWF模型进行比较,结合文献验证了该模型更加接近实际情况;强化高温热解气的冷凝传热需从减小液膜热阻和扩散层气体热阻的角度出发,为开发高温热解气冷凝传热的通用模型提供了理论分析指导。
王双妮[5]（2021）在《高浓度有机废水协同制水煤浆中添加剂作用机理及分散调控机制》文中认为随着我国对生态环境的愈发重视,对废水处理和水资源保护的投入也越来越大。高浓度有机废水中含有较多有机物并且具有一定热值,如果能将其当作资源加以有效回用,则可以在环境治理的同时变废为宝,利用高浓度有机废水协同制备水煤浆就是一条资源化利用高浓度有机废水的高效途径。本文主要采用实验与理论模拟相结合的手段展开研究,聚焦于高浓度有机废水水煤浆体系的分散调控机制和添加剂作用机理,以期对废水水煤浆的实际工程应用提供理论依据和技术支撑。本文将高浓度有机废水分为两大类:水分含量高的工业有机废水和疏水性强含水量低的有机废液,其中疏水性强的有机废液又分为含油废液和有机溶剂,针对这些废水的不同特性展开针对性研究,进行添加剂适配性实验,并结合煤水界面特性实验得到了不同体系中添加剂的分散稳定作用机理。研究结果表明,工业有机废水水煤浆中阴离子添加剂效果较好,含油废液水煤浆中非离子添加剂效果较好,有机溶剂中大分子添加剂效果较好。对于废水中的重要组分氨氮和酯类有机小分子,本文采用分子动力学模拟和吸附实验相结合的方法研究了其对添加剂在煤颗粒表面吸附的影响,获取了吸附构型等微观特性,得到分子密度分布和吸附能等数值模拟结果。研究表明,在酯类有机小分子溶液中,添加剂的吸附量增加且吸附构型更加紧密,有利于提高水煤浆的成浆浓度;在氨氮溶液中,添加剂的吸附量也增加但吸附构型疏松,导致水化膜中密封的水分子的数量增加,溶液中的自由水减少,不利于提高成浆浓度。运用扩展DLVO理论对浆体两相体系的分散稳定性能进行探究,考虑了极性相互作用能、静电相互作用能、范德华相互作用能和空间稳定化作用能。结合接触角、Zeta电位、离子浓度和吸附层厚度等实验测量数据,可直接计算废液水煤浆体系中的各种相互作用能,为体系的分散调控提供理论指导。研究发现,水煤浆体系中的范德华相互作用能和极性相互作用能均为负值,属于吸引力;而静电相互作用能和空间位阻作用能均为正值,属于排斥力。要使整个体系处于分散稳定状态,则应使体系的总相互作用能为正值。因此大分子添加剂往往具有较好的分散稳定性能,但同时由于其具有明显的增粘效应,需在粘度和稳定性两种性能间进行平衡衡量。
李开坤[6]（2021）在《焦热载体条件下双流化床煤热解联产焦油半焦煤气技术的研究》文中研究指明低阶煤具有含水量高、挥发分高等特点,直接燃烧浪费了大量的富氢组分且污染环境。基于热解的煤炭分级转化多联产技术可提取煤中的高附加值组分,是实现煤炭清洁高效利用的重要技术之一。针对目前低阶煤存在的综采过程中碎煤比例大,现有热解工艺焦油产率不高且含尘量较高等问题,浙江大学提出了以半焦为热载体的低阶煤双流化床热解分级转化技术,通过流化床煤热解炉和循环流化床半焦加热炉的有机结合,实现大规模碎煤颗粒的热解分级转化,获得高产率焦油和高品质煤气。分级转化产品用途广泛,焦油可通过加氢工艺制取轻质液体燃料,有助于缓解当前我国石油对外依赖逐年增长的能源风险。半焦可用于大容量煤粉锅炉的混合燃烧或生产型煤用于供暖,也可通过水焦浆气化技术生产合成气,实现热解半焦的高效低污染利用。高品质热解煤气可用于制取替代天然气或合成化工产品。通过不同利用方案的灵活组合,实现低阶煤资源的梯级利用。目前,焦热载体对流化床热解产物分布和影响规律的认识尚不充分,同时焦热载体条件下双流化床热解分级转化多联产系统的全流程模拟及技术经济性分析缺乏深入、可靠的评估,本文依托国家重点研发计划项目,开展了相关实验研究和系统流程模拟,为焦热载体条件下低阶煤双流化床热解分级技术的大规模工业应用提供参考。首先,以我国典型低阶煤-新疆润北煤为原料,在小型鼓泡流化床反应器上开展了不同热解温度（500-800oC）、不同热载体（石英砂、焦热载体:原煤=1:1、2:1、3:1和5:1）以及模拟热解气气氛下的流化床热解实验研究,获得了焦热载体条件下温度、热载体种类及比例和热解气气氛对煤流化床热解产物特性的影响规律。结果表明,作为热载体的半焦在流化床热解过程中影响煤颗粒的加热过程,对热解一次反应具有促进作用,主要表现在促进煤中酚类的析出和裂解、羧基的裂解和焦油中重质组分的分解,从而提高焦油和煤气产率,降低半焦产率。中低温时焦热载体的裂解促进作用更为显着,而较高温度时高温裂解作用占据主导地位。焦载体条件下的半焦拥有更为发达的孔隙结构,但燃烧性能变差。随着焦载体添加比例的增加,煤气产率逐渐增加,而焦油产率先增加后降低,在添加比例为2:1时达到峰值;半焦产率则逐渐降低。焦热载体条件下CH4产率的增加来源于煤中脂肪族结构,而H2和CO产率的增长主要来源于焦油中酚类的分解和大分子物质的缩聚。研究发现作为热载体的半焦具有一定的固硫作用。焦载体添加比例从1:1增加到5:1,焦油中重质组分含量下降了约6个百分点,焦油品质提升,焦油中的酚类分解为芳烃类物质。热解气气氛下,焦载体对CH4和CO2重整的催化作用以及H2对热解的促进作用使得半焦产率低于惰性气氛,而焦油和热解水产率相对较高。然后在1MWt双流化床试验装置上开展了两种煤样不同热解温度（580oC、630oC和680oC）的中试试验研究。研究发现,两种煤样均适合于双流化床热解工艺,热解炉和循环流化床半焦加热炉之间的物料循环正常,系统运行稳定。热解炉运行温度能够通过调节双炉之间的物料循环量以及燃烧加热炉的炉温来控制。两种煤样在630oC时焦油产率取得最大值,分别为10.84%和13.27%,均超过格金干馏分析的90%。研究工况下,煤气品质较高,组分中CH4含量丰富,体积占比约为35%-40%,CO和H2体积份额在25%-35%之间。焦油组分中沥青质占比40-50%,提高热解温度可以促进沥青质和饱和烃的裂解,生成芳香烃和其他非烃类物质。热解炉二级旋风飞灰比电阻满足高温静电除尘运行要求,实际工业应用中可根据需要布置高温电除尘以获得更高品质的油气。在试验研究的温度范围内,调节双炉运行温度可在一定程度上实现热解产品的品质调控,进一步验证了双流化床热解分级转化技术的可行性,为下一步是示范装置的设计和运行提供了技术支撑和调控经验。利用Aspen Plus,构建并模拟了耦合2×660MW超超临界半焦煤粉炉发电的低阶煤双流化床热解分级转化多联产系统。在模拟方案中,半焦送入煤粉锅炉发电单元通过超超临界参数蒸汽发电,焦油提酚后采用非均相悬浮床加氢工艺合成石脑油和柴油,所需的H2全部来自于煤气深加工环节,热解废水送入酚氨回收单元。根据市场行情和产品特点设计了三套不同的煤气深加工路线。在方案A中,煤气首先经过Selexol单元脱硫净化,净化后的煤气送入甲烷水蒸气重整单元,经变压吸附单元提取焦油加氢所需的H2后用于合成甲醇,重整所需热量通过燃烧甲醇合成单元和焦油加氢单元的尾气提供;在方案B中,将部分净化后煤气送入甲烷水蒸气重整单元,与未重整净化煤气混合后进入CO变换单元,经变压吸附单元先后脱除CO2、提取CH4和H2,其中H2全部用于焦油加氢,此方案重整热量来自提H2后尾气与焦油加氢尾气的燃烧。方案C则需要燃烧部分煤气提供重整热量,剩余煤气经重整、变换、脱除CO2后,利用变压吸附技术提取H2,除用于焦油加氢外全部作为产品输出。针对三套方案的技术路线,开展了全流程系统模拟和技术经济性分析,并与超超临界发电系统进行了热力学和经济学性能参数的对比。结果显示,在双流化床热解系统给煤量为628t/h的情况下,三套方案均可产出10.33t/h粗酚、24.80t/h石脑油和31.46t/h的柴油。同时,方案A还可联产甲醇65.34t/h和净发电1314.48MW,火用效率为51.15%;方案B联产替代天然气（Synthetic Natural Gas,SNG）35699.12Nm3/h,供电约1445.86MW,火用效率为51.98%;而联产17.60t/h H2和净发电量为1292.73MW的方案C拥有最高的能量效率和火用效率,分别为56.33%和53.99%,比同等规模的超超临界电厂分别高出10.51和11.19个百分点。三种多联产方案固定资产投资差异不大,其中方案C略高（约69.23亿元人民币）,比超超临界电厂投资约高21亿元人民币。方案A、B和C的税后内部收益率分别为23.24%、21.83%、29.52%,均高于超超临界电厂的17.56%。其中方案C的投资回报期最短,为5.06年（静态）和5.74年（动态）,经济效益优势最为明显。从抗风险能力的角度分析,影响三套多联产方案经济效益的主要因素是年运行时间和原料煤采购价格。当年运行时间骤减和煤炭价格上涨时,三套方案仍然具有较为可观的财务状况,其中方案C收益率的变化幅度最小,抗风险能力最强。三套方案在能量利用效率、经济性和抗风险能力方面都具有十分明显的优势,市场前景好、产品方案设计灵活。
赵琳[7]（2021）在《基于Aspen Plus的化学链气化及其发电系统模拟研究》文中进行了进一步梳理化石燃料在推动现代社会飞速发展的同时带来了一系列的环境问题,能源低碳转型成为很多国家的共识,我国也提出了“碳达峰”、“碳中和”的目标。生物质储量丰富且具有和化石燃料相似的化学结构,是有潜力替代化石燃料的碳中性燃料。生物质气化发电是生物质能利用的重要途径之一,但生物质的高挥发分使其在气化过程中产生大量焦油,损害设备,因此迫切的需要一种新型气化技术。化学链气化技术具有设备投资小、气化能耗低、合成气焦油含量少等优点,将其与发电系统耦合可以提高发电效率,降低发电成本,减少污染。因此,耦合化学链气化的发电系统十分有发展潜力。本文利用Aspen Plus软件进行过程模拟,建立并验证了化学链气化模型,研究不同生物质品位以及主要运行参数对化学链气化的影响,此外,还对运行参数进行优化。结果表明,生物质品位越高,气化过程?损失越大,化学链气化主要的运行参数中,氧和生物质摩尔比（λ）对气化效果影响最大,气化温度(TGR)对气化效果影响较小,水蒸气与生物质的摩尔比（nS/nB）主要影响合成气中H2和CO的比例。木屑运行参数优化的结果是:TGR为850°C,λ为0.25,nS/nB为0.8。在对化学链气化过程研究的基础上,建立耦合化学链气化的生物质燃气蒸汽联合发电系统模型,研究气化的运行参数对系统性能的影响,比较耦合系统和常规系统的性能差异。结果表明,TGR升高,系统的各项性能指标均有所提高,而λ、nS/nB增大,系统的发电量,能量效率和?效率均有所降低,但λ和nS/nB过小时,系统无法满足热量自平衡。在50.2 kg·s–1的进料量,且系统满足热量自平衡的条件下,耦合系统发电量为376.14 MW,?效率为33.35%,常规系统的发电量为360.54 MW,?效率为32.48%。考虑到生物质分布较为分散,运输成本高,而大型发电系统需要的燃料较多,因此生物质与其他能源互补的集成发电系统是更有发展潜力的选择。建立化石能源、生物质、太阳能的多能互补发电系统,对玉米秆和褐煤不同质量掺混比的气化条件进行优化,研究两种不同的太阳能集成方式对系统性能的影响。结果表明,玉米秆质量掺混比为0、25%、50%、75%的燃料最佳气化温度均为850°C,载氧体与燃料的最佳摩尔比随玉米秆质量掺混比升高而减小,集成太阳能到燃气轮机循环中可小幅提升系统?效率。对比两种集成太阳能的系统,利用太阳能加热压缩空气的耦合系统比利用太阳能产生蒸汽的耦合系统的能量效率和?效率高。
周烨[8]（2021）在《基于配煤与添加第二液体的煤浆成浆性研究》文中提出气化原料的成浆特性是水煤浆气化的关键控制指标之一,直接影响气化装置的长周期安全稳定运行,随着碳减排提速,气化原料不断拓展,对物料的成浆性研究亦提出了更高要求。低阶煤、兰炭和石油焦等含碳氢的固体原料作为气流床气化原料,工程上已做了很好的掺烧工作。为改善低阶煤、兰炭和石油焦的成浆性,本文研究了配煤和添加第二液体对煤浆制备的影响机理,探讨了煤油表面修饰混配颗粒对煤浆的成浆性的影响以及柴油与水混配制油水煤浆的成浆性,还探讨了草木灰在水煤浆制备中的应用,对调控多元煤浆的成浆性有重要参考意义。（1）对石油焦、兰炭和低阶煤配煤与第二液体煤油表面修饰结合低阶煤的成浆性的研究表明:添加石油焦、兰炭可以提高低阶煤成浆浓度,当焦添加量占固相质量α=25.0%时,石油焦制的煤焦浆成浆浓度由58.0%提升至62.0%,兰炭制的煤焦浆成浆浓度由61.0%提升至62.0%。添加煤油表面修饰混配颗粒可增强颗粒疏水性,进一步提高煤焦浆浓度,当α=25.0%,煤油占固相质量β=0.5%时,石油焦煤焦浆成浆浓度由62.0%提升至63.4%,兰炭煤焦浆成浆浓度由62.0%提升至65.0%。（2）对第二液体柴油和水混配制低阶煤、兰炭和石油焦的油水煤浆的成浆性研究表明:低阶煤、兰炭和石油焦正常成浆时柴油占液相比例范围分别为0.050.0%,0.050.0%和75.0100.0%,超出此范围将出现絮状团聚现象,且油水煤浆最高成浆浓度随柴油添加量增加而降低,当柴油添加量占液相质量ε=50.0%时,淖毛湖原煤N最高成浆浓度由59.0%变为43.0%,兰炭L最高成浆浓度由66.0%变为50.0%,当ε=75.0%时,镇海石油焦Z最高成浆浓度由70.0%变为63.0%。油水煤浆黏度随温度增加而降低,当ε=50.0.%,温度为65°℃时,N、L和Z在各自最高成浆浓度下黏度降低依次为32.0%、32.5%和39.0%。（3）对草木灰与石油焦配煤制石油焦水焦浆的成浆性研究表明:添加草木灰可使石油焦的水焦浆的黏度先波动（ω<10.0%）再上升（10.0<ω<15.0.%）,稳定性增强,当水焦浆浓度为70.0%,草木灰占石油焦质量ω为15.0%时,其黏度增加850mPa·s。草木灰的浸出液中的K+和Ca2+有利于增强水焦浆稳定性和流动性,且对低阶煤水煤浆有较好的降黏作用,当K+添加量1.0%时,云南褐煤、新疆原煤、兰炭和石油焦煤浆黏度在各自对应最高成浆浓度下依次降低400、279、57和43 mPa·s;当Ca2+添加量为1.0%时,黏度依次降低185、180、21和11 mPa·s。草木灰中不可溶物决定水焦浆黏度和稳定性随草木灰添加量的变化趋势,但变化幅度减小。
杨逸如[9]（2021）在《煤气化-闪速炼铁耦合工艺的数值模拟及优化》文中研究指明传统长流程炼铁工艺包含烧结、焦化、高炉炼铁等工序,会造成严重的环境问题,同时稀缺的冶金焦资源又会造成成本上涨、能量消耗等问题。经过多年发展,传统高炉炼铁技术在降低燃料消耗、提高能量利用方面有所进步,但是以焦炭为骨架的根本性结构并未发生改变。因此,无法从源头上消除炼铁环节中的高污染高能耗工序。近年来,闪速炼铁作为新兴的非高炉炼铁工艺而受到关注,该工艺利用高温还原性气体在气流床中直接还原小粒径矿粉颗粒,从而可以在极短时间内获得高质量的海绵铁。本文在闪速炼铁技术的实验室开发基础上,提出中试规模的工业化应用方案,即煤气化-闪速炼铁耦合流程。该方案利用成熟的煤气化工艺制备还原气,并在同一反应器中实现工艺耦合以减少反复转化,提高能量、物料的综合利用效率。本文对该流程中可能出现的关键问题进行讨论,并利用热平衡模型、CFD数值模型等对耦合工艺进行广泛的工艺探索。主要研究内容及相关结论如下:（1）首先开展闪速炼铁还原实验,利用高温还原气逆流接触小粒径矿粉,在颗粒下落过程中实现快速还原。结果表明,45-100μm粒径的赤铁矿颗粒在CO气氛下峰值温度1550℃的管式炉内飘落到底部,即可获得还原度60%左右的还原铁,而在H2气氛下峰值温度1450℃时就可获得还原度90%以上的还原颗粒。针对样品进行SEM微观形貌分析发现,实验温度较低时,颗粒呈现疏松多孔的状态,而当颗粒接近熔化温度时,渣、铁相出现明显分离,这是由于两相受表面张力影响而互相排斥。在CO气氛中,矿石颗粒的还原度相对较低,颗粒所含有的FeO量较大,因此致密铁核被渣相包裹。而在H2气氛下,颗粒还原度较高,所以流动性差,直到1550℃高温下才出现致密铁相,而渣相被排斥到还原铁表面。同步建立实验室条件下的小粒径高温还原动力学CFD数值模型,将文献中所获得的动力学参数用于预测矿石还原度,并和实验获得的数据进行对照,取得了良好的验证结果。（2）利用热平衡模型对中试规模下的闪速还原+粉煤气化耦合过程开展基础研究,并通过研究不同物料参数下的工况寻找优化条件。结果表明,随着氧煤比的降低和矿煤比的上升,平衡温度持续下降。在特定工况下,平衡温度会低于还原铁的最大产出温度,由此说明这些工况下的耦合过程是热量不足的,应当尽可能避免。随着矿煤比的升高,铁矿石还原度（R）主要呈现下降趋势,煤气利用率则有所上升。进一步通过气液两相平衡的方式构建熔池部分的热平衡模型,用于预测熔池部分的理想产物,根据指定的技术指标:液相温度（>1450℃）、金属收得率（>95%）和残碳量（<90kg/h）,可以最终划定可行的操作范围,将区间内的最低煤耗工况（mcoal=0.80 kg,moxygen/mcoal=0.85）定为最优化工况。（3）进一步建立中试规模的闪速炼铁-矿石还原数值模型,模拟结果显示,突扩管结构会形成稳定的湍流结构,主要包括射流区（Ⅰ）、回流区（Ⅱ）、平推流区（Ⅲ）三个区域。对颗粒路径的分析结果表明,流场结构中的回流区域对于颗粒的停留时间有显着影响。在基础工况中,煤气化-闪速炼铁耦合模型所预测的一次还原度高达95%,理论上证实了在单一反应器中同时实现闪速炼铁和煤气化生产的可行性。随着矿煤比的增加,高温区形状逐渐从“∧”型分布转变为“∨”型,靠近喷嘴位置出现低温中心。根据不同工况下的产物质量对比,最终给出了两种可行方案。第一种是低矿煤比（<0.4）下可以同时获得高质量海绵铁（R>99%）和高质量合成气（η>90%）,将海绵铁作为煤气化工艺的副产品;第二种是在较高矿煤比（=1.6）下获得合格的还原铁（R=75.57%）和较高热值的合成气（η=71.52%）。（4）在热平衡模型的基础上引入（?）分析方法,用于考察关键耦合工序和全流程工艺中的（?）值转移过程。利用分步式热平衡展开的煤气化-闪速炼铁耦合过程（?）流图显示,煤气的（?）经过闪速还原过程转移到还原铁而被有效储存。由于这一转移过程产生的损失,导致最终耦合工序的（?）效率为76.0%,略低于单纯煤气化的输出（?）效率77.5%。但是还原铁作为最终产物,其后续利用过程中的损耗较低,在考察全流程效率时,多联产系统的优势得以体现。最终得到的煤气化-闪速炼铁-循环发电的（?）效率（49.4%）领先于传统的煤气化-循环发电流程（44.0%）,其中以物理、化学（?）形式储存在还原铁中的（?）值占整体（?）输出的17%。更加复杂的煤气化-闪速炼铁-甲醇合成-发电联产系统的（?）效率更是高达56.3%,由此证明了煤气化-闪速炼铁耦合流程可以利用还原铁储存（?）来提升系统效率,从而达到降低能耗的目的。
王辅臣[10]（2021）在《煤气化技术在中国:回顾与展望》文中研究表明系统回顾了煤气化技术在中国150多年的发展历史,从新中国建立前、新中国建立到改革开放前、改革开放后3个阶段,分别介绍了我国引进各类煤气化技术的过程及其应用情况;以改革开放前和改革开放后2个阶段,重点概括了我国煤气化技术领域的艰难探索、系统深入研究和技术示范与应用过程中取得的重要进展与成果;对我国自主开发的主要煤气化技术的研发历程、技术特点、应用情况及最新进展进行概要阐述,并对地下气化、催化气化、加氢气化、超临界水气化、等离子体气化等新型气化技术的国内研发进展进行简要述评;总结了我国煤气化技术引进、自主研究与工程应用经验,从降低装置投资、提高系统效率、实现环境友好、协同处理液/固有机废物、融合信息化技术、开发新技术、保护知识产权等方面对煤气化技术的未来发展进行了展望。
二、“褐煤快速焦化气化新工艺”研究进展情况（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、“褐煤快速焦化气化新工艺”研究进展情况（论文提纲范文）
（1）内旋式移动床低阶煤热解过程机理与产物特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 低阶煤热解基本原理与影响因素 |
| 1.2.1 低阶煤热解基本原理 |
| 1.2.2 低阶煤热解的影响因素 |
| 1.2.3 低阶煤热解产物调控 |
| 1.3 低阶煤热解技术发展概况 |
| 1.4 颗粒运动特性的研究 |
| 1.5 研究目标和研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 内旋式移动床反应器内颗粒的运动规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 反应器内颗粒运动的冷态试验 |
| 2.2.1 试验部分 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.3 反应器内颗粒运动的数值模拟 |
| 2.3.1 离散单元法的基础理论 |
| 2.3.2 颗粒离散元模型的参数标定 |
| 2.3.3 仿真模型的建立及相关参数设置 |
| 2.3.4 反应器内颗粒运动的宏观规律 |
| 2.3.5 颗粒运动的速度分布 |
| 2.3.6 旋转轴转速对颗粒运动的影响 |
| 2.3.7 反应器内颗粒的扩散与混合 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 内旋式移动床反应器内颗粒的热解模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低阶煤热解动力学模型 |
| 3.2.1 实验煤样 |
| 3.2.2 热重实验 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 反应器内颗粒床层的传热研究 |
| 3.3.1 反应器内传热过程分析 |
| 3.3.2 壁面和床层颗粒间传热系数 |
| 3.4 反应器内颗粒热解过程数值模拟 |
| 3.4.1 数学模型 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 内旋式移动床热解产物特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验部分 |
| 4.2.1 试验煤样预处理 |
| 4.2.2 试验装置及方法 |
| 4.2.3 产物特性的分析表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 试验系统误差确定 |
| 4.3.2 工艺条件对产物收率的影响 |
| 4.3.3 工艺条件对半焦特性的影响 |
| 4.3.4 工艺条件对半焦结构的影响 |
| 4.3.5 工艺条件对焦油特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 内旋式移动床热解产物调控的中试验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验部分 |
| 5.2.1 试验煤样 |
| 5.2.2 试验装置及方法 |
| 5.2.3 中试装置温度控制系统优化 |
| 5.2.4 产物特性的分析表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 热解装置温度场的分布 |
| 5.3.2 热解产物产率 |
| 5.3.3 热解产物特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 不同半焦的~(13)C-NMR及XRD谱图 |
| 附录2 主要符号说明 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 国内外气基直接还原炼铁工艺的发展 |
| 2.1.1 竖炉工艺基本特点 |
| 2.1.2 Midrex工艺流程 |
| 2.1.3 HYL-Ⅲ/Energiron工艺 |
| 2.1.4 CSDRI工艺 |
| 2.1.5 煤制气-气基竖炉直接还原工艺 |
| 2.1.6 使用焦炉煤气生产还原铁工艺 |
| 2.1.7 外热式竖炉工艺 |
| 2.1.8 氢冶金研究进展 |
| 2.2 气体还原铁氧化物的研究现状 |
| 2.3 课题研究的目的和意义 |
| 3 研究内容和研究方法 |
| 3.1 外热式气基直接还原炼铁工艺的设想 |
| 3.2 多元多相平衡的研究 |
| 3.2.1 多元气体还原铁氧化的反应特点 |
| 3.2.2 热力学平衡的研究方法 |
| 3.2.3 最小自由能法 |
| 3.3 多元多相气基直接还原炼铁的热力学平衡模型 |
| 3.3.1 气基直接还原铁氧化物的最小自由能模型 |
| 3.3.2 吉布斯自由能函数的推导 |
| 3.3.3 初始反应条件的设置 |
| 3.3.4 多元多相平衡状态的解析 |
| 3.4 金属铁完全还原时平衡态组成和反应热焓的计算方法 |
| 3.5 还原过程能量消耗模型 |
| 3.6 小结 |
| 4 CO+H_2还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
| 4.1 还原气量对平衡状态的影响 |
| 4.1.1 还原气量对平衡态产物的影响 |
| 4.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
| 4.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
| 4.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
| 4.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
| 4.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
| 4.1.7 体系设定对平衡态产物的影响 |
| 4.1.8 体系设定对平衡状态的影响 |
| 4.2 还原温度对平衡产物的影响 |
| 4.2.1 体系设定中不含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
| 4.2.2 体系设定中包含Fe_3C+C+CH_4对平衡状态的影响 |
| 4.3 对平衡状态影响因素的分析 |
| 4.3.1 温度和压强对还原参与度的影响 |
| 4.3.2 温度和压强对平衡浓度的影响 |
| 4.3.3 温度和压强对平衡态浓度的影响 |
| 4.3.4 温度和压强对气体利用率的影响 |
| 4.4 气基还原过程能源消耗影响因素的分析 |
| 4.4.1 还原温度对能源消耗的影响 |
| 4.4.2 体系压强对能源消耗的影响 |
| 4.4.3 初始浓度对能源消耗的影响 |
| 4.4.4 还原温度900℃时的气基直接还原炼铁的能耗分析 |
| 4.4.5 热回收率的影响因素分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 含CH_4还原气对Fe_2O_3还原的热力学研究 |
| 5.1 还原气量对平衡状态的影响 |
| 5.1.1 还原气量对平衡态下产物的影响 |
| 5.1.2 还原气量对气体利用率的影响 |
| 5.1.3 还原气量对气体平衡态浓度的影响 |
| 5.1.4 还原气量对气体平衡浓度的影响 |
| 5.1.5 还原气量对还原参与度的影响 |
| 5.1.6 还原气量对体系反应热焓的影响 |
| 5.1.7 还原气量对CH_4转化率的影响 |
| 5.1.8 还原气量对产气比的影响 |
| 5.2 平衡态的影响因素分析 |
| 5.2.1 温度对平衡态的影响 |
| 5.2.2 压强对平衡态的影响 |
| 5.2.3 CO初始浓度对平衡态的影响 |
| 5.2.4 CH_4初始浓度对平衡态的影响 |
| 5.3 CH_4初始浓度对能源消耗的影响 |
| 5.3.1 CH_4初始浓度对还原气需求量的影响 |
| 5.3.2 CH_4初始浓度对体系反应热焓的影响 |
| 5.3.3 CH_4初始浓度对还原气升温显热的影响 |
| 5.3.4 CH_4初始浓度对体系热效应的影响 |
| 5.4 焦炉煤气还原Fe_2O_3的研究 |
| 5.4.1 焦炉煤气量对还原Fe_2O_3的影响 |
| 5.4.2 压强对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
| 5.4.3 温度对焦炉煤气还原Fe_2O_3的影响 |
| 5.5 CO+H_2+CH_4还原Fe_2O_3的能源消耗研究 |
| 5.6 小结 |
| 6 多元多相气基直接还原平衡的实验验证 |
| 6.1 还原-熔分实验 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验方法 |
| 6.1.3 实验结果与讨论 |
| 6.2 气基直接还原过程析碳现象实验 |
| 6.2.1 实验方法与过程 |
| 6.2.2 实验结果与讨论 |
| 6.3 小结 |
| 7 外热式气基直接还原炼铁工艺的应用研究 |
| 7.1 外热式还原竖炉的构成 |
| 7.2 外加热下气基还原体系的物料平衡的研究 |
| 7.2.1 碳酸钙球团在还原过程的分解研究 |
| 7.2.2 原料铁品位对还原铁的铁含量的影响 |
| 7.2.3 气体利用率对还原气量的影响 |
| 7.2.4 气体利用率对炉顶气成分的影响 |
| 7.3 外热式气基还原体系的热平衡的研究 |
| 7.3.1 炉顶段热平衡研究 |
| 7.3.2 还原段热平衡研究 |
| 7.3.3 炉下段热平衡研究 |
| 7.3.4 炉底段热平衡研究 |
| 7.3.5 还原体系所需的能量补充和燃气需求量的分析 |
| 7.4 外热式气基还原体系中还原气体压强变化的研究 |
| 7.4.1 外热式还原竖炉的温度分布和气体分布 |
| 7.4.2 气体压降模型的基本原理 |
| 7.4.3 气体压降模型的应用 |
| 7.4.4 气基还原炉体系内部压降分析 |
| 7.4.5 气体利用率对炉内压降的影响 |
| 7.5 外热式气基还原体系中各系统间传热的研究 |
| 7.5.1 火道燃烧室的供热研究 |
| 7.5.2 外加热火道燃烧室与炉壳间散热损失的研究 |
| 7.5.3 火道蓄热室的换热损失研究 |
| 7.5.4 火道导热壁的传热研究 |
| 7.5.5 气体与球团的换热研究 |
| 7.6 讨论 |
| 7.6.1 球团尺寸对气体压降的影响 |
| 7.6.2 还原气浓度组成对外热式竖炉工艺参数的影响 |
| 7.6.3 Fe产量对外热式竖炉工艺参数的影响 |
| 7.7 小结 |
| 8 结论和展望及创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 8.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录A 以Lingo求解最小自由能问题的程序和结果 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）煤焦化学链气化系统的优化及载氧体研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 煤气化概述 |
| 1.1.1 煤气化技术简介 |
| 1.1.2 煤气化原理 |
| 1.1.3 煤气化工艺 |
| 1.2 化学链气化技术概述 |
| 1.2.1 化学链气化原理 |
| 1.2.2 化学链气化技术的优点与不足 |
| 1.2.3 化学链气化的研究现状 |
| 1.3 载氧体的研究进展 |
| 1.3.1 载氧体的性能要求 |
| 1.3.2 载氧体的选择 |
| 1.3.3 铁基复合载氧体的研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及思路 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 煤焦固定床化学链气化实验 |
| 2.3 实验原料及载氧体的制备 |
| 2.4 载氧体表征方法 |
| 2.5 产物分析 |
| 2.5.1 气化产物分析 |
| 2.5.2 碳转化率、残炭率以及合成气选择性计算 |
| 3 基于Fe_2O_3煤焦化学链气化系统热力学模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反应过程中热力学计算及分析 |
| 3.3 煤焦化学链气化系统模拟 |
| 3.3.1 模型假设 |
| 3.3.2 模型建立 |
| 3.3.3 模拟计算条件 |
| 3.4 煤焦化学链气化模拟结果及讨论 |
| 3.4.1 氧碳比的影响 |
| 3.4.2 水碳比的影响 |
| 3.4.3 温度的影响 |
| 3.4.4 气化反应器能量分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Fe_2O_3载氧体煤焦化学链气化实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气化条件对煤焦化学链气化的影响 |
| 4.2.1 水蒸气流量的影响 |
| 4.2.2 氧碳比的影响 |
| 4.2.3 温度的影响 |
| 4.3 煤焦化学链气化的机理研究 |
| 4.3.1 水蒸气对煤焦化学链气化的影响 |
| 4.3.2 水蒸气对载氧体的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Fe基复合载氧体气化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 金属助剂对Fe基复合载氧体性能的影响 |
| 5.2.1 金属助剂对Fe基复合载氧体氧化还原性能的影响 |
| 5.2.2 金属助剂对Fe基复合载氧体居里温度的影响 |
| 5.2.3 金属助剂对Fe基复合载氧体气化性能的影响 |
| 5.3 Fe-Ni复合载氧体的气化性能研究 |
| 5.3.1 Ni基负载量对煤焦化学链气化过程的影响 |
| 5.3.2 载氧体的分析 |
| 5.4 Fe-Cu复合载氧体的气化性能研究 |
| 5.4.1 Cu基负载量对煤焦化学链气化过程的影响 |
| 5.4.2 载氧体的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）高温热解气冷凝传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstact |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 本文主要研究内容 |
| 1.3 研究创新点 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 煤炭的分级分质转化利用技术 |
| 2.2 高温热解气余热回收技术 |
| 2.2.1 高温热解气上升管余热回收技术 |
| 2.2.2 上升管余热回收技术的改进 |
| 2.2.3 高温热解气循环氨水余热回收技术 |
| 2.2.4 高温热解气初冷器余热回收技术 |
| 2.3 焦油冷凝特性研究现状 |
| 2.4 蒸汽冷凝传热研究现状 |
| 2.4.1 理论研究进展 |
| 2.4.2 实验研究进展 |
| 2.4.3 数值模拟研究进展 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含不凝性气体的蒸汽冷凝传热实验与模拟研究 |
| 3.1 实验装置及操作流程 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验操作流程 |
| 3.2 实验不确定因素分析 |
| 3.3 实验数据处理 |
| 3.4 实验结果分析与讨论 |
| 3.4.1 冷凝形态分析 |
| 3.4.2 壁面温度波动分析 |
| 3.4.3 壁面平均传热系数分析 |
| 3.4.4 蒸汽冷凝率分析 |
| 3.5 管内冷凝传热过程模拟 |
| 3.5.1 几何模型及网格划分 |
| 3.5.2 网格独立性验证 |
| 3.5.3 Euler Wall Film模型 |
| 3.5.4 控制方程组 |
| 3.5.5 模拟结果及验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高温热解气冷凝传热的数值分析 |
| 4.1 焦油的组成分析 |
| 4.2 焦油的理化性质分析 |
| 4.2.1 焦油的粘度分析 |
| 4.2.2 焦油的馏程分析 |
| 4.3 物理模型 |
| 4.4 数值计算方法 |
| 4.4.1 焦油冷凝模型 |
| 4.4.2 物性参数的确定 |
| 4.4.3 边界条件 |
| 4.4.4 计算方法 |
| 4.5 数值计算结果与讨论 |
| 4.5.1 冷凝液膜厚度及速度分布 |
| 4.5.2 冷凝组分浓度分布 |
| 4.5.3 壁面传热系数分布 |
| 4.5.4 冷却介质入口温度的影响 |
| 4.5.5 热解气入口速度的影响 |
| 4.5.6 热解气入口温度的影响 |
| 4.5.7 冷凝液膜粘度和导热系数的影响 |
| 4.5.8 单级冷凝与分级冷凝的比较分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 高温热解气冷凝传热模型 |
| 5.1 高温热解气冷凝传热模型的建立 |
| 5.1.1 冷凝液膜层传热分析 |
| 5.1.2 气液界面传热传质分析 |
| 5.2 高温热解气冷凝传热模型的求解 |
| 5.3 模型可靠性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
（5）高浓度有机废水协同制水煤浆中添加剂作用机理及分散调控机制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 高浓度有机废水协同制浆制备合成气技术发展现状 |
| 1.2.1 高浓度有机废水协同制浆技术国内外研究现状 |
| 1.2.2 高浓度有机废水水煤浆气化国内外研究现状 |
| 1.3 水煤浆添加剂概述 |
| 1.3.1 水煤浆添加剂的分类 |
| 1.3.2 水煤浆添加剂的研究进展 |
| 1.3.3 水煤浆添加剂对水煤浆性能的影响研究 |
| 1.4 悬浮液体系中的分散稳定机理研究 |
| 1.5 分子动力学模拟 |
| 1.6 研究内容及方法 |
| 1.6.1 目前研究存在问题 |
| 1.6.2 本文主要研究内容 |
| 1.6.3 本文研究方法及路线 |
| 2 实验材料及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 煤粉的制备及性质表征 |
| 2.2.1 煤粉制备 |
| 2.2.2 粒径分布 |
| 2.2.3 分子结构 |
| 2.2.4 微观形貌 |
| 2.3 水煤浆浆体制备及性能表征方法 |
| 2.3.1 水煤浆的制备 |
| 2.3.2 水煤浆的浓度 |
| 2.3.3 水煤浆的稳定性 |
| 2.3.4 水煤浆的流变性 |
| 2.4 添加剂吸附特性表征实验方法 |
| 2.4.1 添加剂吸附量测量 |
| 2.4.2 吸附层厚度测量 |
| 2.5 煤水界面特性表征 |
| 2.5.1 接触角测量 |
| 2.5.2 Zeta电位测量 |
| 2.5.3 表面张力 |
| 2.6 液相特性表征 |
| 2.6.1 含水量测量 |
| 2.6.2 离子浓度测量 |
| 2.6.3 有机物成分分析 |
| 2.6.4 废水主要指标测量 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 工业有机废水水煤浆中添加剂的适配性及分散机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.3 废水水煤浆添加剂的适配性研究 |
| 3.3.1 阴离子添加剂水煤浆的成浆性能 |
| 3.3.2 阳离子添加剂水煤浆的成浆性能 |
| 3.3.3 非离子添加剂水煤浆的成浆性能 |
| 3.3.4 添加剂对水煤浆稳定性的影响 |
| 3.4 废水水煤浆复配添加剂的适配性研究 |
| 3.4.1 阴离子-阴离子添加剂复配水煤浆的成浆性能 |
| 3.4.2 阴离子-阳离子添加剂复配水煤浆的成浆性能 |
| 3.5 添加剂在煤表面的作用机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 工业有机废水中氨氮对添加剂吸附的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 氨氮对添加剂吸附的影响 |
| 4.3.1 添加剂的吸光度与浓度间的关系 |
| 4.3.2 氨氮对添加剂在煤表面吸附量的影响 |
| 4.3.3 氨氮对添加剂在煤表面吸附厚度的影响 |
| 4.4 分子动力学模拟方法简介 |
| 4.4.1 力场 |
| 4.4.2 牛顿运动方程 |
| 4.4.3 周期性边界条件 |
| 4.4.4 系综 |
| 4.4.5 计算时间和步长 |
| 4.4.6 控温控压方法 |
| 4.4.7 分子动力学模拟的主要设置 |
| 4.5 添加剂在煤表面吸附的分子动力学模拟研究 |
| 4.5.1 模拟参数设置 |
| 4.5.2 模拟结果分析 |
| 4.5.3 吸附能计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 工业有机废水中酯类有机小分子对添加剂吸附的影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 酯类小分子对添加剂吸附的影响 |
| 5.3.1 酯类小分子对添加剂在煤表面吸附量的影响 |
| 5.3.2 酯类小分子对添加剂在煤表面吸附厚度的影响 |
| 5.4 添加剂在煤表面吸附的分子动力学模拟研究 |
| 5.4.1 模拟参数设置 |
| 5.4.2 模拟结果分析 |
| 5.4.3 吸附能计算 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 含油废液水煤浆中添加剂的适配性及分散机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料 |
| 6.3 含油废液煤浆的添加剂适配性研究 |
| 6.3.1 含油废液煤浆的成浆特性 |
| 6.3.2 含油废液煤浆的稳定性 |
| 6.4 含油废液水煤浆的添加剂适配性研究 |
| 6.4.1 含油废液水煤浆的成浆特性 |
| 6.4.2 含油废液水煤浆的稳定性 |
| 6.5 含油废液水煤浆的作用机理研究 |
| 6.5.1 含油废液水煤浆中的煤粉特性 |
| 6.5.2 含油废液水煤浆的分散稳定机理分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 有机溶剂废液水煤浆中添加剂的适配性及分散机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验材料 |
| 7.3 相互作用能计算方法 |
| 7.3.1 极性相互作用能 |
| 7.3.2 静电相互作用能 |
| 7.3.3 范德华相互作用能 |
| 7.3.4 空间稳定作用能 |
| 7.4 实验结果讨论 |
| 7.4.1 废液水煤浆的微观形貌 |
| 7.4.2 不同添加剂的分散效果 |
| 7.4.3 黄原胶含量对浆体性能的影响 |
| 7.4.4 Zeta电位测量值 |
| 7.4.5 接触角测量值 |
| 7.4.6 离子浓度 |
| 7.5 相互作用能计算结果 |
| 7.6 黄原胶作用机理分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 全文总结及展望 |
| 8.1 本文总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 附录 界面相互作用能的计算 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（6）焦热载体条件下双流化床煤热解联产焦油半焦煤气技术的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 中国能源背景 |
| 1.2 中国低阶煤资源及其利用现状 |
| 1.2.1 低阶煤资源概况 |
| 1.2.2 低阶煤利用现状 |
| 1.3 煤炭分级转化多联产技术 |
| 1.3.1 技术背景 |
| 1.3.2 煤热解分级转化多联产技术 |
| 2 焦热载体条件下煤热解技术及其研究现状 |
| 2.1 焦热载体条件下煤热解多联产技术 |
| 2.1.1 浙江大学的双流化床煤热解联产焦油半焦煤气工艺 |
| 2.1.2 大连理工大学的DG工艺 |
| 2.1.3 德国的LR工艺 |
| 2.1.4 俄罗斯的ETCH-175 工艺 |
| 2.2 半焦对煤热解特性影响的研究进展 |
| 2.3 Aspen Plus在煤炭分级转化多联产系统模拟中的应用 |
| 2.4 本文研究工作的必要性及主要内容 |
| 2.4.1 本文研究工作的必要性 |
| 2.4.2 本文研究内容 |
| 3 实验原料、设备及分析方法 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验装置 |
| 3.1.3 实验参数的确定 |
| 3.1.4 实验操作流程 |
| 3.2 测试分析设备及方法 |
| 3.2.1 产物产率计算 |
| 3.2.2 煤和半焦的工业元素分析 |
| 3.2.3 焦油组分分析 |
| 3.2.4 半焦表面官能团分析 |
| 3.2.5 半焦比表面和孔结构分析 |
| 3.2.6 半焦燃烧特性分析 |
| 4 焦热载体条件下低阶煤流化床热解实验研究 |
| 4.1 焦热载体条件下温度对流化床热解的影响 |
| 4.1.1 前言 |
| 4.1.2 对热解产物产率特性的影响 |
| 4.1.3 对煤气组分的影响 |
| 4.1.4 对半焦组成的影响 |
| 4.1.5 对半焦结构的影响 |
| 4.1.6 对半焦比表面积的影响 |
| 4.1.7 对半焦燃烧特性的影响 |
| 4.1.8 对焦油性质的影响 |
| 4.2 焦热载体与原煤比例对流化床热解的影响 |
| 4.2.1 前言 |
| 4.2.2 对热解产物产率特性的影响 |
| 4.2.3 对煤气组分的影响 |
| 4.2.4 对半焦组成的影响 |
| 4.2.5 对半焦结构的影响 |
| 4.2.6 对半焦比表面积的影响 |
| 4.2.7 对半焦燃烧特性的影响 |
| 4.2.8 对焦油性质的影响 |
| 4.3 焦热载体(3:1)条件下模拟热解气气氛对流化床热解的影响 |
| 4.3.1 前言 |
| 4.3.2 对产物产率的影响 |
| 4.3.3 对煤气组分的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 1MWt双流化床低阶煤热解分级转化联产焦油半焦煤气试验研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 试验装置和试验方法 |
| 5.2.1 试验装置 |
| 5.2.2 试验过程 |
| 5.2.3 试验煤种 |
| 5.2.4 样品分析 |
| 5.2.5 试验工况 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 煤气产率和组成特性 |
| 5.3.2 焦油产率和组成特性 |
| 5.3.3 半焦组成特性 |
| 5.3.4 热解炉飞灰特性 |
| 5.3.5 半焦燃烧加热炉底渣特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 低阶煤双流化床热解分级转化多联产系统的Aspen Plus模拟和技术经济分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 双流化床热解耦合粉煤炉电力、液体燃料和化学品多联产系统的全流程模拟 |
| 6.2.1 方案介绍 |
| 6.2.2 双流化床热解半焦加热分级转化单元 |
| 6.2.3 半焦煤粉炉发电单元 |
| 6.2.4 气体净化单元 |
| 6.2.5 焦油加氢单元 |
| 6.2.6 蒸汽甲烷重整单元 |
| 6.2.7 CO变换单元 |
| 6.2.8 变压吸附单元 |
| 6.2.9 甲醇合成单元 |
| 6.2.10 废水处理单元 |
| 6.3 计算方法 |
| 6.3.1 常规组分的能量和火用计算 |
| 6.3.2 煤的能量和火用计算 |
| 6.3.3 系统效率计算 |
| 6.3.4 经济性指标 |
| 6.3.5 基本假设 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 方案A:联产甲醇、电力和液体燃料系统的模拟结果及技术经济性分析 |
| 6.4.2 方案B:联产SNG、电力和液体燃料系统的模拟结果及技术经济性分析 |
| 6.4.3 方案C:联产H_2、电力和液体燃料系统的模拟结果及技术经济性分析 |
| 6.5 不同方案技术经济性结果对比 |
| 6.5.1 不同方案的产品能量分布 |
| 6.5.2 年运行时间和煤炭价格对方案的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 全文总结和未来展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 1.教育经历 |
| 2.攻读博士学位期间发表和待发表的论文 |
| 3.攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 4.攻读博士学位期间获得的荣誉 |
（7）基于Aspen Plus的化学链气化及其发电系统模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 化学链气化技术研究进展 |
| 1.2.1 生物质燃料的研究现状 |
| 1.2.2 载氧体的研究现状 |
| 1.2.3 反应器的研究现状 |
| 1.2.4 化学链气化技术的应用 |
| 1.3 过程模拟软件Aspen Plus介绍 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.4.1 已有研究和不足 |
| 1.4.2 本文研究内容和思路 |
| 2 化学链气化过程模拟和评价 |
| 2.1 气化模型 |
| 2.1.1 模型建立 |
| 2.1.2 模型验证 |
| 2.2 生物质品位对化学链气化的影响 |
| 2.3 运行参数对化学链气化的影响 |
| 2.3.1 气化温度 |
| 2.3.2 氧和生物质摩尔比 |
| 2.3.3 水蒸气和生物质摩尔比 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 耦合化学链气化的BIGCC系统模拟和性能分析 |
| 3.1 系统介绍 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 评价标准 |
| 3.2 化学链气化参数对系统性能影响 |
| 3.2.1 气化温度 |
| 3.2.2 氧和生物质摩尔比 |
| 3.2.3 水蒸气和生物质摩尔比 |
| 3.3 耦合化学链系统与常规系统对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 多能互补集成的CLG-BIGCC系统模拟和参数优化 |
| 4.1 系统介绍 |
| 4.1.1 模型建立 |
| 4.1.2 评价标准 |
| 4.2 生物质、煤、太阳能互补集成发电系统 |
| 4.2.1 生物质和煤共化学链气化参数优化 |
| 4.2.2 生物质、煤、太阳能互补集成系统?分析 |
| 4.3 两种太阳能集成系统对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）基于配煤与添加第二液体的煤浆成浆性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 悬浮液的界面特性 |
| 2.1.1 颗粒与水的相互作用 |
| 2.1.2 颗粒间的相互作用力 |
| 2.2 悬浮液流变特性 |
| 2.2.1 剪切稀化现象 |
| 2.2.2 剪切增稠现象 |
| 2.3 水煤浆的成浆性改性 |
| 2.3.1 固相改性 |
| 2.3.2 液相改性 |
| 2.3.3 分散剂及添加剂改性 |
| 2.4 兰炭、石油焦和生物质灰 |
| 2.4.1 兰炭利用现状 |
| 2.4.2 生物质灰利用现状 |
| 2.4.3 兰炭水焦浆研究现状 |
| 2.4.4 石油焦水焦浆研究现状 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于配煤与表面修饰的成浆性研究 |
| 3.1 实验材料和方法 |
| 3.1.1 实验样品 |
| 3.1.2 样品制备及测量方法 |
| 3.2 配煤成浆性 |
| 3.2.1 文莱褐煤煤和镇海石油焦配煤 |
| 3.2.2 新疆原煤与兰炭配煤 |
| 3.3 配煤和煤油表面修饰结合成浆性 |
| 3.3.1 煤油改性方式 |
| 3.3.2 煤油添加量 |
| 3.3.3 成浆浓度和流变性 |
| 3.4 掺混微量焦颗粒和煤油修饰结合成浆性 |
| 3.4.1 微量焦改性方式 |
| 3.4.2 微量焦添加量 |
| 3.5 红外光谱分析及降黏稳定机制探讨 |
| 3.5.1 红外光谱分析 |
| 3.5.2 降黏稳定机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于液相配比油水煤浆成浆性研究 |
| 4.1 实验材料与方法 |
| 4.1.1 实验样品 |
| 4.1.2 样品制备与测试方法 |
| 4.2 油水煤浆成浆性 |
| 4.2.1 不同柴油添加量油水煤浆的成浆性 |
| 4.2.2 浆体黏度随温度变化 |
| 4.2.3 不同柴油比例热值 |
| 4.3 配煤改善油水煤浆成浆性 |
| 4.4 表面修饰改善油水煤浆成浆性 |
| 4.5 微观机理图 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 石油焦与生物质灰混合制浆成浆性研究 |
| 5.1 实验材料与方法 |
| 5.1.1 实验样品 |
| 5.1.2 样品制备与测试方法 |
| 5.2 石油焦与草木灰混合制浆成浆性 |
| 5.2.1 草木灰添加比例对水焦浆成浆性影响 |
| 5.2.2 与添加褐煤的作用效果对比 |
| 5.2.3 不同草木灰添加比例的热值 |
| 5.3 可溶物对水焦浆成浆性影响 |
| 5.3.1 添加不同浓度灰水 |
| 5.3.2 不同原料添加灰水 |
| 5.3.3 添加不同碱金属离子 |
| 5.4 不可溶物对水焦浆成浆性影响 |
| 5.5 不同原料表面形貌 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 全文总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
（9）煤气化-闪速炼铁耦合工艺的数值模拟及优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 炼铁工艺的技术发展和趋势 |
| 2.1.1 高炉炼铁技术发展 |
| 2.1.2 非高炉技术发展 |
| 2.2 闪速炼铁技术发展与研究 |
| 2.2.1 气基直接还原机理 |
| 2.2.2 闪速炼铁的提出与国内外研究现状 |
| 2.2.3 闪速炼铁与煤气化耦合 |
| 2.3 炼铁过程的数值模拟发展 |
| 2.4 研究思路及主要研究内容 |
| 2.4.1 研究思路 |
| 2.4.2 主要研究内容及意义 |
| 3 实验室条件下的闪速炼铁研究基础 |
| 3.1 铁矿石气基直接还原过程热力学分析 |
| 3.2 铁矿石闪速还原实验 |
| 3.2.1 实验研究方法 |
| 3.2.2 实验原料及设备 |
| 3.2.3 实验步骤及方案设计 |
| 3.2.4 结果讨论 |
| 3.3 实验室下落管数值模型 |
| 3.3.1 气粒两相流的模型框架 |
| 3.3.2 闪速还原动力学 |
| 3.3.3 模型结果讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤气化-闪速炼铁耦合工艺的热平衡模型 |
| 4.1 还原塔气化还原过程的热平衡模型 |
| 4.1.1 热力学平衡模型构建 |
| 4.1.2 模拟工况方案 |
| 4.1.3 结果讨论 |
| 4.2 熔池粉煤补吹过程的热力学建模 |
| 4.2.1 热力学平衡模型构建 |
| 4.2.2 模拟工况方案 |
| 4.2.3 结果讨论和优化工况 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 煤气化-闪速炼铁数值模型的构建与验证 |
| 5.1 计算流体力学框架 |
| 5.1.1 欧拉-拉格朗日框架下的多相流模拟 |
| 5.1.2 流体流动的基本控制方程 |
| 5.1.3 颗粒追踪的基本控制方程 |
| 5.1.4 计算域及模型边界条件 |
| 5.1.5 均相/异相化学反应 |
| 5.2 粉煤气化过程的数值模拟 |
| 5.2.1 脱挥发分过程 |
| 5.2.2 粉煤气化反应 |
| 5.2.3 气相组分间的化学反应 |
| 5.2.4 煤气化过程的结果讨论 |
| 5.3 煤气化-闪速炼铁耦合过程的结果讨论 |
| 5.3.1 炉内分布特征 |
| 5.3.2 颗粒行为分析 |
| 5.3.3 产物预测与关键问题论证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于煤气化-闪速炼铁数值模型的物料参数优化 |
| 6.1 不同煤种的影响 |
| 6.2 不同氧/煤比对煤气化过程的作用 |
| 6.2.1 煤气温度和组分 |
| 6.2.2 炉内分布特征 |
| 6.2.3 颗粒特性 |
| 6.3 矿/煤比对耦合过程的作用 |
| 6.3.1 流场分布 |
| 6.3.2 温度和组分分布 |
| 6.3.3 颗粒停留时间 |
| 6.3.4 对产品质量的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 基于数值模拟的反应器结构设计和优化 |
| 7.1 双通道喷嘴下的炉型结构优化 |
| 7.1.1 矿粉投料位置的作用 |
| 7.1.2 炉身半径的影响 |
| 7.1.3 炉身长径比的影响 |
| 7.1.4 顶部曲面与优化炉型 |
| 7.2 旋流喷嘴反应器的基本特征和工况优化 |
| 7.2.1 旋流喷嘴下的煤气化特征 |
| 7.2.2 旋流角度对于工况的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 煤气化-闪速炼铁耦合工艺的全流程设计与模拟计算 |
| 8.1 煤气化-闪速炼铁-发电联产工艺 |
| 8.1.1 燃气轮机发电 |
| 8.1.2 蒸汽轮机发电 |
| 8.2 煤气化-闪速炼铁-甲醇合成-发电多联产工艺 |
| 8.2.1 CO变换工序 |
| 8.2.2 甲醇合成工序 |
| 8.2.3 精馏工序 |
| 8.2.4 热量回收与蒸汽发电 |
| 8.3 基于GSP气化炉的燃气发电工艺 |
| 8.4 基于(?)分析概念的能量计算 |
| 8.4.1 热力学第二定律和(?)分析 |
| 8.4.2 耦合过程的效率计算 |
| 8.4.3 全流程工艺的(?)流计算 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 论文创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）煤气化技术在中国:回顾与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国外煤气化技术在我国的应用历程 |
| 1.1 国外煤气化技术的发展 |
| 1.2 煤气化技术在我国的早期应用 |
| 1.3 新中国建立初期煤气化技术的应用与发展 |
| 1.4 改革开放后煤气化技术的引进及应用 |
| 1.4.1 固定床气化技术的引进及应用 |
| 1.4.2 流化床气化技术的引进及应用 |
| 1.4.3 气流床气化技术的引进及应用 |
| 2 国内煤气化技术的自主研发和应用进展 |
| 2.1 改革开放前煤气化技术的研究开发 |
| 2.1.1 固定床气化技术 |
| 2.1.2 K-T炉常压粉煤气化技术 |
| 2.1.3 水煤浆气化技术 |
| 2.1.4 常压旋流式粉煤气化炉 |
| 2.1.5 空气-粉煤熔渣池气化 |
| 2.1.6 流化床气化技术 |
| 2.2 改革开放以来自主煤气化技术的研发及应用 |
| 2.2.1 固定床气化技术的研究及应用 |
| 2.2.2 流化床气化技术的研究及应用 |
| 2.2.3 气流床气化技术的研究及应用 |
| 2.2.4 其他气化技术的研究开发及工程示范 |
| 2.2.5 国家科技计划的支持 |
| 3 结语与展望 |
| 3.1 结语 |
| 3.2 展望 |
四、“褐煤快速焦化气化新工艺”研究进展情况（论文参考文献）
- [1]内旋式移动床低阶煤热解过程机理与产物特性研究[D]. 白效言. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [2]外热式气基直接还原炼铁工艺的基础与应用研究[D]. 孙贯永. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]煤焦化学链气化系统的优化及载氧体研究[D]. 单良. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]高温热解气冷凝传热特性研究[D]. 刘东帅. 华东理工大学, 2021(08)
- [5]高浓度有机废水协同制水煤浆中添加剂作用机理及分散调控机制[D]. 王双妮. 浙江大学, 2021
- [6]焦热载体条件下双流化床煤热解联产焦油半焦煤气技术的研究[D]. 李开坤. 浙江大学, 2021(01)
- [7]基于Aspen Plus的化学链气化及其发电系统模拟研究[D]. 赵琳. 大连理工大学, 2021(01)
- [8]基于配煤与添加第二液体的煤浆成浆性研究[D]. 周烨. 华东理工大学, 2021(08)
- [9]煤气化-闪速炼铁耦合工艺的数值模拟及优化[D]. 杨逸如. 北京科技大学, 2021(02)
- [10]煤气化技术在中国:回顾与展望[J]. 王辅臣. 洁净煤技术, 2021(01)
标签：煤炭气化;