声明
致谢
摘要
1 绪论
1.1 引言
1.1.1 世界和我国能源利用现状
1.1.2 低品质煤开发利用的必要性
1.2 低品质煤特性和研究利用现状
1.2.1 低品质煤的理化特性
1.2.2 低品质煤的研究和利用
1.3 低品质煤脱水改性提质技术
1.3.1 低品质煤中水分赋存形式
1.3.2 蒸发脱水提质方法
1.3.3 非蒸发脱水提质方法
1.3.4 低温热解提质技术
1.3.5 其它提质技术
1.3.6 各种技术的比较及存在的问题
1.4 煤基多联产利用技术
1.4.1 以热解为基础的煤基多联产
1.4.2 以部分气化为基础的煤基多联产
1.4.3 以完全气化为基础的煤基多联产
1.4.4 各种技术的比较及存在的问题
1.5 煤热转化过程研究方法
1.5.1 热转化过程的实验装置
1.5.2 过程反应动力学的研究
1.6 本文研究内容和思路
2 实验仪器与方法
2.1 实验煤种
2.2 微波改性提质实验
2.2.1 微波实验装置
2.2.2 微波实验工况的选择
2.2.3 微波提质实验步骤
2.3 水热改性提质实验
2.3.1 水热实验装置
2.3.2 水热实验工况的选择
2.3.3 水热提质实验步骤
2.4 微观理化特性实验
2.4.1 形貌特征
2.4.2 孔隙结构
2.4.3 化学组成特性
2.5 宏观理化特性实验
2.5.1 热重
2.5.2 管式炉实验台架
2.5.3 自制高温/高压煤热解、气化和燃烧实验平台
2.6 本章小结
3 低品质煤改性提质前后微观理化特性的研究
3.1 提质过程表征
3.1.1 微波改性提质
3.1.2 水热改性提质
3.2 提质前后的煤质组成特性
3.2.1 微波改性提质
3.2.2 水热改性提质
3.3 提质前后的微观形貌特征
3.3.1 微波改性提质
3.3.2 水热改性提质
3.4 提质前后的孔隙结构
3.4.1 微波改性提质
3.4.2 水热改性提质
3.5 提质前后的化学结构特性
3.5.1 红外分析理论和方法
3.5.2 提质前后的化学结构变化
3.6 本章小结
4 低品质煤改性提质前后宏观热解特性的研究
4.1 提质前后的热解特性曲线
4.1.1 微波改性提质
4.1.2 水热改性提质
4.2 提质前后的热解特征参数
4.2.1 热解特征参数的求解方法
4.2.2 提质前后的热解特征参数
4.3 提质前后的热解反应动力学
4.3.1 热解反应动力学的求解方法
4.3.2 提质前后的热解动力学
4.4 提质前后的挥发份析出特性
4.4.1 挥发份析出特性的求解方法
4.4.2 提质前后的挥发份析出特性
4.5 本章小结
5 低品质煤改性提质前后宏观气化特性的研究
5.1 提质前后煤样气化半焦的制备与表征
5.1.1 气化半焦的制备
5.1.2 气化半焦的化学组成
5.1.3 气化半焦的孔隙结构
5.2 提质前后煤样的气化特性
5.2.1 气化特性曲线
5.2.2 气化特征参数
5.2.3 气化反应动力学
5.3 提质前后煤样的等温和加压气化特性
5.3.1 气化特性曲线
5.3.2 气化特征参数
5.4 本章小结
6 低品质煤改性提质前后宏观燃烧特性的研究
6.1 提质前后的燃烧特性曲线
6.2 提质前后的燃烧特征参数
6.2.1 燃烧特征参数的求解方法
6.2.2 提质前后的燃烧特征参数
6.3 提质前后的燃烧反应动力学
6.4 本章小结
7 低品质煤分级分质多联产利用系统基础性研究
7.1 分级分质煤炭资源化利用多联产系统
7.2 系统热力学的初步计算
7.2.1 基础数据
7.2.2 干燥/水回收过程
7.2.3 干燥煤样的热解过程
7.2.4 半焦燃烧过程
7.2.5 计算过程汇总
7.3 系统基础实验研究
7.3.1 煤样热解过程及挥发份析出特性
7.3.2 半焦微观理化特性
7.3.3 半焦宏观热转化活性表征
7.4 本章小结
8 全文总结
8.1 主要研究内容及结论
8.2 本文主要创新点
8.3 未来工作展望
参考文献
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