本文針對(duì)爐內(nèi)煤高溫燃燒過程中脫硫率低、傳統(tǒng)固硫產(chǎn)物硫酸鈣易分解的難題，系統(tǒng)地開展了高溫固硫物相基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與理論研究，采用微型實(shí)驗(yàn)與小型實(shí)驗(yàn)、熱力學(xué)分析與動(dòng)力學(xué)分析相結(jié)合的方法展開對(duì)本文的全面研究。在自行設(shè)計(jì)的高溫實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行了高溫固硫物相生成、分解特性基礎(chǔ)研究，結(jié)合XRD、SEM、TG／FTIR等分析測(cè)試手段深入細(xì)致地探討了硫鋁酸鈣和硫化鈣等高溫固硫物相的生成與分解反應(yīng)機(jī)理，建立高溫固硫物相生成與分解熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)以及預(yù)測(cè)模型。 本文首先對(duì)廣泛應(yīng)用的層燃爐和煤粉爐燃燒過程中固硫的耐熱物相硫鋁酸鈣的性質(zhì)、生成機(jī)理及影響因素進(jìn)行研究，在小型管式爐和自行設(shè)計(jì)的高溫實(shí)驗(yàn)臺(tái)上開展對(duì)硫鋁酸鈣物相生成及分解特性的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)合SEM、XRD手段對(duì)硫鋁酸鈣微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。同時(shí)研究了不同氣氛下硫鋁酸鈣的生成規(guī)律及影響因素。 首次將反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論引入到高溫固硫物相硫鋁酸鈣研究中，由于難以獲得硫鋁酸鈣純物質(zhì)等方面的原因，目前還沒有有關(guān)硫鋁酸鈣熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)的報(bào)道，本文在國(guó)內(nèi)外關(guān)于無機(jī)化合物熱力學(xué)參數(shù)研究成果的基礎(chǔ)上，采用近似方法首次得到硫鋁酸鈣的熱力學(xué)參數(shù)，熱力學(xué)分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 煤炭脫硫處理技術(shù)概述
        1.2.1 燃燒前脫硫
        1.2.2 爐內(nèi)燃燒過程中固硫
        1.2.3 燃后煙氣脫硫
    1.3 爐內(nèi)燃燒過程中脫硫機(jī)理研究綜述
3及CaO固硫反應(yīng)機(jī)理">        1.3.1 氧化與還原氣氛下CaCO₃及CaO固硫反應(yīng)機(jī)理
        1.3.2 固硫反應(yīng)途徑的控制因素
    1.4 層燃爐與煤粉爐兩段脫硫技術(shù)
        1.4.1 層燃爐內(nèi)溫度、氣氛分布經(jīng)典理論及兩段脫硫技術(shù)
        1.4.2 煤粉爐爐內(nèi)兩段噴鈣脫硫技術(shù)
    1.5 本課題的意義
    1.6 本課題的研究目標(biāo)和主要內(nèi)容
第二章 高溫固硫物相生成機(jī)理研究進(jìn)展
    2.1 引言
4的高溫行為分析">    2.2 常規(guī)固硫產(chǎn)物CaSO₄的高溫行為分析
    2.3 硫鋁酸鈣形成機(jī)理
        2.3.1 硫鋁酸鹽的物理化學(xué)性質(zhì)
        2.3.2 硫鋁酸鹽的熱力學(xué)生成條件
        2.3.3 各種添加劑對(duì)高溫穩(wěn)定物相形成的影響
4A₃（?）高溫穩(wěn)定物相固硫渣在水泥行業(yè)中的應(yīng)用">    2.4 C₄A₃（?）高溫穩(wěn)定物相固硫渣在水泥行業(yè)中的應(yīng)用
    2.5 Cas的高溫形成及分解機(jī)理
        2.5.1 CaS的形成反應(yīng)機(jī)理綜述
        2.5.2 CaS的氧化分解反應(yīng)機(jī)理綜述
第三章 高溫固硫物相硫鋁酸鈣的生成特性研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)裝置及方法
        3.2.1 管式爐及灰熔點(diǎn)爐
        3.2.2 高溫固硫?qū)嶒?yàn)裝置及材料
2分析方法">        3.2.3 實(shí)驗(yàn)材料及SO₂分析方法
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 硫鋁酸鈣生成機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 不同混合物配比對(duì)硫鋁酸鈣生成的影響
        3.3.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)硫鋁酸鈣生成的影響
        3.3.3 1300℃下硫鋁酸鈣生成過程中硫析出速率
        3.3.4 煅燒溫度對(duì)硫鋁酸鈣生成的影響
    3.4 添加劑對(duì)硫鋁酸鈣生成的影響
    3.5 不同氣氛下硫鋁酸鈣生成規(guī)律
        3.5.1 高溫下煅燒硫酸鈣、氧化鈣和氧化鋁混合物的試驗(yàn)結(jié)果討論
2濃度對(duì)硫鋁酸鈣生成與分解的影響">        3.5.2 高溫下O₂濃度對(duì)硫鋁酸鈣生成與分解的影響
2濃度對(duì)硫鋁酸鈣生成與分解的影響">        3.5.3 高溫下CO₂濃度對(duì)硫鋁酸鈣生成與分解的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 硫鋁酸鈣的生成熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 硫鋁酸鈣熱力學(xué)參數(shù)的獲取
4A₃（?）標(biāo)準(zhǔn)生成焓和標(biāo)準(zhǔn)自由能的計(jì)算">        4.2.1 C₄A₃（?）標(biāo)準(zhǔn)生成焓和標(biāo)準(zhǔn)自由能的計(jì)算
4A₃（?）比熱的計(jì)算">        4.2.2 C₄A₃（?）比熱的計(jì)算
    4.3 硫鋁酸鈣生成熱力學(xué)分析
        4.3.1 熱力學(xué)分析方法
        4.3.2 硫鋁酸鈣生成熱力學(xué)分析
    4.4 硫鋁酸鈣生成動(dòng)力學(xué)研究
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置及方法（熱天平）
4分解動(dòng)力學(xué)研究">        4.4.2 CaSO₄分解動(dòng)力學(xué)研究
        4.4.3 硫鋁酸鈣生成動(dòng)力學(xué)研究理論依據(jù)
        4.4.4 硫鋁酸鈣生成動(dòng)力學(xué)研究
        4.4.5 還原性氣氛下硫鋁酸鈣的形成特性
        4.4.6 硫鋁酸鈣生成的影響因素討論
    4.5 本章小結(jié)
第五章 高溫燃燒環(huán)境下煤自身固硫特性研究
    5.1 引言
    5.2 煤及煤灰的各項(xiàng)分析數(shù)據(jù)
    5.3 煤的自身固硫特性研究
        5.3.1 反應(yīng)溫度對(duì)不同煤種硫析出的影響
        5.3.2 停留時(shí)間對(duì)不同煤種硫析出的影響
        5.3.3 高溫制備煤灰的微觀物化分析
    5.4 不同實(shí)驗(yàn)煤種與煤灰混合后的固硫特性
2O₃對(duì)煤固硫特性的影響">    5.5 添加CaO及Al₂O₃對(duì)煤固硫特性的影響
    5.6 本章小結(jié)
第六章 CaS作為固硫中間產(chǎn)物的反應(yīng)機(jī)理研究
    6.1 引言
    6.2 Cas生成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與方法
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    6.3 Cas的生成動(dòng)力學(xué)研究
4生成CaS反應(yīng)動(dòng)力學(xué)">        6.3.1 CO氣氛下CaSO₄生成CaS反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
4與C反應(yīng)生成CaS反應(yīng)動(dòng)力學(xué)">        6.3.2 CaSO₄與C反應(yīng)生成CaS反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
    6.4 貧氧條件下煤粉燃燒Cas生成反應(yīng)特性研究
    6.5 燃燒過程中Cas氧化反應(yīng)熱力學(xué)分析
    6.6 Cas氧化反應(yīng)熱分析實(shí)驗(yàn)與動(dòng)力學(xué)研究
        6.6.1 實(shí)驗(yàn)儀器與方法
        6.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        6.6.3 溫升速率的影響
        6.6.4 氣氛對(duì)CaS穩(wěn)定性的影響
4的反應(yīng)">        6.6.5 CaS與CaSO₄的反應(yīng)
        6.6.6 CaS氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
    6.7 CaS氧化反應(yīng)小型實(shí)驗(yàn)與機(jī)理研究
        6.7.1 高溫下CaS在空氣氣氛中氧化反應(yīng)規(guī)律
        6.7.2 高溫下CaS在二氧化碳?xì)夥罩醒趸磻?yīng)規(guī)律
    6.8 本章小結(jié)
第七章 高溫固硫物相硫鋁酸鈣及硫化鈣灰色模型的建立
    7.1 引言
    7.2 灰色系統(tǒng)理論
    7.3 高溫穩(wěn)定物相的灰色關(guān)聯(lián)度分析
        7.3.1 灰色關(guān)聯(lián)分析原理
        7.3.2 高溫固硫物相硫鋁酸鈣生成及分解的灰色關(guān)聯(lián)分析
        7.3.3 高溫固硫物相硫化鈣氧化分解的灰色關(guān)聯(lián)分析
    7.4 高溫固硫的灰色預(yù)測(cè)模型
        7.4.1 高溫固硫物相硫鋁酸鈣生成反應(yīng)灰色模型
        7.4.2 高溫固硫物相硫化鈣分解規(guī)律灰色模型
    7.5 本章小結(jié)
第八章 高溫固硫物相在爐內(nèi)兩段脫硫中的技術(shù)應(yīng)用探討
    8.1 引言
    8.2 爐內(nèi)兩段脫硫的綜合固硫率模型
    8.3 層燃爐兩段脫硫技術(shù)中高溫物相固硫分析
4A₃（?）的固硫效果">        8.3.1 氧化性氣氛下C₄A₃（?）的固硫效果
        8.3.2 還原性氣氛下CaS的固硫效果
    8.4 煤粉爐內(nèi)兩段脫硫過程中CaS的固硫效果
    8.5 高溫固硫渣用于新型硫鋁酸鹽水泥的可行性分析
    8.6 本章小結(jié)
第九章 全文總結(jié)及進(jìn)一步工作展望
    9.1 全文的主要工作和結(jié)論
        9.1.1 高溫穩(wěn)定物相硫鋁酸鈣的生成特性及固硫分析結(jié)論
        9.1.2 高溫穩(wěn)定物相硫鋁酸鈣的熱、動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究結(jié)論
        9.1.3 煤高溫燃燒環(huán)境中的自身固硫特性研究結(jié)論
        9.1.4 作為固硫中間產(chǎn)物的硫化鈣的熱、動(dòng)力學(xué)研究結(jié)論
        9.1.5 CaS生成與氧化反應(yīng)特性研究結(jié)論
        9.1.6 高溫穩(wěn)定物相硫鋁酸鈣及硫化鈣的灰色預(yù)測(cè)模型
        9.1.7 高溫固硫物相在爐內(nèi)兩段脫硫中的技術(shù)應(yīng)用探討
    9.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    9.3 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]燃煤鍋爐脫硫技術(shù)綜述[J]. 張永照.  工業(yè)鍋爐. 2003(03)
[2]加壓下硫化鈣氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和模型[J]. 李文,韓翔宇,陳皓侃,李保慶.  化工學(xué)報(bào). 2003(05)
[3]還原和氧化氣氛下CaS固硫的模型及預(yù)燃室技術(shù)[J]. 趙惠富,趙啟偉,呂清剛.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2003(02)
[4]空氣環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評(píng)價(jià)及趨勢(shì)灰色預(yù)測(cè)[J]. 李希燦,程汝光,李克志.  系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2003(04)
[5]全過程沉降量的灰色verhulst預(yù)測(cè)方法[J]. 羅戰(zhàn)友,龔曉南,楊曉軍.  水利學(xué)報(bào). 2003(03)
[6]燃煤爐預(yù)混—噴鈣二段脫硫技術(shù)研究[J]. 劉建忠,周俊虎,程軍,曹欣玉,趙翔,岑可法.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2003(02)
[7]CaO固硫反應(yīng)機(jī)理研究的新進(jìn)展[J]. 楊海波,武增華,邱新平.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
[8]礦渣微粉顆粒尺寸分布與水泥漿流變性能的灰色關(guān)聯(lián)分析[J]. 張永娟,張雄.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2002(06)
[9]層燃爐內(nèi)高溫燃燒脫硫熱工環(huán)境的研究[J]. 程軍,曹欣玉,宋玉彩,劉建忠,范紅宇,周俊虎,岑可法.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2002(10)
[10]粉煤灰與復(fù)合添加劑的固相反應(yīng)過程分析[J]. 劉豪,邱建榮,李駿,吳昊,楊劍峰.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2002(04)



本文編號(hào)：3126086