長久以來,煤炭利用高能耗、高污染的問題一直沒有得到根本性解決,而為應(yīng)對全球氣候變化,煤炭更面臨碳減排的挑戰(zhàn)。發(fā)展低碳潔凈煤技術(shù)是構(gòu)建未來高效、清潔、低碳的多元供能體系面臨的關(guān)鍵難題之一。煤氣化技術(shù)是煤炭清潔低碳利用的關(guān)鍵過程,又是繼燃燒之后燃料可用能損失最大的過程。本學(xué)位論文以碳?xì)浣M分解耦的煤炭分級氣化過程為對象,通過煙平衡分析、圖像(?)分析等方法研究煤氣化過程中燃料化學(xué)能的轉(zhuǎn)化與釋放特性,開展煤分級氣化方法研究與機理實驗、研究煤分級氣化關(guān)鍵反應(yīng)過程的熱力學(xué)與動力學(xué)特性,并開展煤基高效低碳能源系統(tǒng)的集成創(chuàng)新。在煤炭氣化的機理分析層面,分別從煤氣化反應(yīng)(?)損失機理以及氣化過程中燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化與釋放特性兩方面進行深入研究。改進常規(guī)(?)平衡分析方法,分別計算化學(xué)能作功能力與物理能作功能力,提出了化學(xué)(?)平衡分析方法,將此方法應(yīng)用于煤氣化,揭示了煤氣化反應(yīng)中煤炭化學(xué)能的轉(zhuǎn)化與釋放規(guī)律。進一步將煤氣化(?)損失模型與化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)相結(jié)合,提出求解煤氣化過程單個化學(xué)反應(yīng)(?)損失的方法,利用該方法分析了煤炭氣化反應(yīng)過程,揭示了煤氣化反應(yīng)的內(nèi)部(?)損失生成機理,并提出了減小氣化(?)損失的...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２．２煤氣化化學(xué)能流動示意??Ｆｉｕｒｅ?２．２?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｅｎｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃａｒｂｏｎ?ｔｏ?ｓｎａｓｒｏｃｅｓｓ??

２．２煤氣化過程化學(xué)能轉(zhuǎn)化與釋放特性??利用上述化學(xué)擁平衡分析方法，對煤氣化過程的化學(xué)能利用情況進行分析。??當(dāng)氣化劑為純氧與水／蒸汽時，煤氣化過程化學(xué)能流動示意如圖２．２所示，此過??程化學(xué)畑平衡方程為公式（２．９）。??ｐｃｈｅ??厶?０２?．－????ｒｃｈｅ?：?｜?ｒｃ....

圖２．３壓力商／與氣化溫度７ｂ對氣化過程所消耗化學(xué)傭的影響??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?／ａｎｄ?Ｔｇ?ｏｎ?ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｅｘｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ??

氣化單元化學(xué)畑平衡方程可表示為公式（２．１８），其為壓力商Ｊｏ與氣化??溫度２ｂ的函數(shù)，具體地ＡＦｆ與７ＶｒＧ、－ｈ／Ｇ成正相關(guān)關(guān)系。在不同氧碳比與水??碳比條件下，氣化過程消耗化學(xué)煙Ａ＾Ｔ、７ＶｒＧ以及－ｈ／Ｇ的變化情況如圖２．３所??示。壓力商－ｌｎ／Ｇ體現(xiàn)氣化過程組分變化情....

圖２．４煤氣化過程熱力學(xué)“白箱”模型??Ｆｉｕｒｅ?２．４?Ｔｈｅ?“Ｗｈｉｔｅ?Ｂｏｘ”?ｔｈｅｒｍｏｄｎａｍｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｃｏａｌａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｏｃｅｓｓ??

２．３．１煤氣化煙損失“白箱模型”??煤氣化煙損失“白箱模型”?［２５，２６］將氣化過程簡化為預(yù)熱—混合—反應(yīng)三個??階段（見圖２．４），其中反應(yīng)過程恒溫恒壓，其放出的熱量全部用于預(yù)熱煤與氣??化劑，從而保證整個氣化過程的熱量平衡�！鞍紫洹蹦Ｐ蛯崿F(xiàn)了對氣化黑箱的初??步分解，得到....

圖2:7煤氣化化學(xué)反應(yīng)炯損失分解計算流程框圖

２Ｚ?＋?２Ｚ?＋?２；Ｊｐ?＜０．００５??＜／＞?＝?＜?［（２Ｚ?＋?２）－Ｚ（￡／ｐ－０．００５）］／０．０９５；０．００５＜ｔ／ｐ?＜０．１?．．．（２．２１）??１．０；?ｄｐ?＞０．１??Ｚ?＝?２５００?ｅｘｐ（－６２４９／?ｒｒ）?．．．（２．２２）??其中，外....

本文編號：3898009