高温煤气化炉中煤灰熔融、流动和流变行为特性研究
高温煤气化炉中煤灰熔融、流动和流变行为特性研究【摘要】:煤灰在高温下的熔融性、流动性与流变性对煤气化炉的设计、稳定运行、操作参数的确定以及评价煤种适应性有着重要的意义。相关问题广泛
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ533
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-15
- 第1章 课题背景及研究内容15-23
- 1.1 当前煤气化技术简介与存在问题16-21
- 1.1.1 煤气化技术的昨天、今天与明天16-17
- 1.1.2 我国煤气化技术的发展与现状17-18
- 1.1.3 气流床气化炉特点18-20
- 1.1.4 气流床气化炉排渣问题20-21
- 1.1.5 煤灰高温熔融性、流动性与流变性的研究意义21
- 1.2 本课题的研究内容21-23
- 第2章 煤灰高温熔融性、流动性与流变性的研究综述23-61
- 2.1 煤灰高温熔融性研究23-32
- 2.1.1 基本概念23-24
- 2.1.2 煤灰高温熔融性研究发展趋势24-27
- 2.1.3 煤灰高温熔融性研究回顾27-32
- 2.2 煤灰高温流动性研究32-48
- 2.2.1 基本概念32-34
- 2.2.2 煤灰高温流动性研究发展趋势34-38
- 2.2.3 煤灰高温流动性研究回顾38-48
- 2.3 煤灰高温流变性研究48-59
- 2.3.1 基本概念48-52
- 2.3.2 煤灰高温流变性研究发展趋势52-54
- 2.3.3 煤灰高温流变性研究回顾54-59
- 2.4 前人研究存在的不足59-61
- 第3章 实验装置、FactSage软件和实验煤种的介绍61-75
- 3.1 煤灰高温熔融性测定61-64
- 3.1.1 煤灰熔融温度的测定方法61-62
- 3.1.2 实验装置62-64
- 3.1.3 实验允许误差64
- 3.2 煤灰高温流动性测定64-66
- 3.2.1 煤灰高温粘度的测定方法64-65
- 3.2.2 实验装置65-66
- 3.2.3 实验允许误差66
- 3.3 煤灰高温流变性测定66-71
- 3.3.1 煤灰高温流变参数的测定方法66-68
- 3.3.2 实验装置68-71
- 3.3.3 实验允许误差71
- 3.4 热力学软件FactSage简介71-72
- 3.4.1 FactSage软件发展历史71
- 3.4.2 FactSage软件特点71-72
- 3.4.3 FactSage软件在本课题中的应用72
- 3.5 实验中所用煤种介绍72-74
- 3.6 本章小结74-75
- 第4章 煤灰高温熔融性研究75-111
- 4.1 化学组分对煤灰高温熔融性影响75-91
- 4.1.1 引言75
- 4.1.2 实验方法75-77
- 4.1.3 CaO对煤灰熔融温度的影响77-81
- 4.1.4 Fe_2O_3对煤灰熔融温度的影响81-84
- 4.1.5 MgO对煤灰熔融温度的影响84-88
- 4.1.6 SiO_2/Al_2O_3对煤灰熔融温度的影响88-91
- 4.2 气氛对煤灰高温熔融性影响91-96
- 4.2.1 引言91
- 4.2.2 实验方法91-93
- 4.2.3 不同气氛下煤灰熔融温度比较93-96
- 4.3 煤灰高温熔融性预测96-110
- 4.3.1 引言96-97
- 4.3.2 实验方法97-98
- 4.3.3 人工配灰样品分类98-101
- 4.3.4 人工配灰与煤灰高温熔融性比较101
- 4.3.5 人工配灰的熔融温度相关性分析101-106
- 4.3.6 全液相熔融温度模型应用106-110
- 4.4 本章小结110-111
- 第5章 煤灰高温流动性研究111-156
- 5.1 化学组分对煤灰高温流动性影响111-124
- 5.1.1 引言111
- 5.1.2 实验方法111-113
- 5.1.3 CaO对煤灰高温流动性影响113-116
- 5.1.4 Fe_2O_3对煤灰高温流动性影响116-119
- 5.1.5 MgO对煤灰高温流动性影响119-121
- 5.1.6 SiO_2/Al_2O_3对煤灰高温流动性影响121-124
- 5.2 煤灰的临界温度预测124-133
- 5.2.1 引言124-125
- 5.2.2 实验方法125-127
- 5.2.3 人工配灰与煤灰高温流动性比较127-128
- 5.2.4 人工配灰的临界温度相关性分析128-130
- 5.2.5 临界粘度模型比较130-132
- 5.2.6 全液相临界温度模型应用132-133
- 5.3 煤灰高温粘度预测133-154
- 5.3.1 引言133-135
- 5.3.2 实验方法135-137
- 5.3.3 煤灰样品描述137-138
- 5.3.4 煤灰高温均相粘度模型138-141
- 5.3.5 煤灰高温非均相粘度模型141-153
- 5.3.6 煤灰高温粘度模型应用153-154
- 5.4 本章小结154-156
- 第6章 煤灰高温流变性研究156-168
- 6.1 引言156-157
- 6.2 实验方法157
- 6.2.1 煤灰样品分析157
- 6.2.2 煤灰高温流变性测定157
- 6.2.3 热力学计算157
- 6.3 结果与讨论157-167
- 6.3.1 煤灰高温流变特性157-160
- 6.3.2 煤灰高温流变模型160-162
- 6.3.3 煤灰高温剪切稀化现象162-166
- 6.3.4 煤灰高温屈服应力166-167
- 6.4 本章小结167-168
- 第7章 灰烬与灰渣比较研究168-179
- 7.1 引言168-169
- 7.2 实验方法169-170
- 7.2.1 灰烬与灰渣的来源与分析169
- 7.2.2 灰烬与灰渣初始成分归一化169-170
- 7.2.3 灰烬与灰渣熔融温度测定170
- 7.2.4 灰烬与灰渣高温粘度测定170
- 7.3 结果与讨论170-178
- 7.3.1 灰烬与灰渣分析170-172
- 7.3.2 灰烬与灰渣添加CaO后组成归一化172
- 7.3.3 灰烬与灰渣熔融温度比较172-174
- 7.3.4 灰烬与灰渣粘温特性比较174-176
- 7.3.5 灰烬与灰渣粘度滞后性比较176-178
- 7.4 本章小结178-179
- 第8章 结论、创新点及展望179-184
- 8.1 取得的主要成果和认识179-182
- 8.2 主要创新点182-183
- 8.3 未来展望183-184
- 参考文献184-201
- 攻读博士期间发表的论文及获奖201-203
- 致谢203-204
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