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醉染图书煤灰熔融流动调控技术及应用9787122298416
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章煤气化与煤灰熔融特0011.1煤气化0011.1.1基本化学反应0011.1.2三种煤气化技术0031.2煤气化过程的影响因素与指标0101.2.1煤气化过程的影响因素0101.2.2煤气化指标0221.3煤灰熔融特01.3.1煤灰熔融流动特概述01.3.2煤灰熔融流动特的表示方法0291.3.3我国煤灰熔融流动特的特点033本章小结034第2章煤灰熔融特的预测0352.1BP神经网络模型对煤灰熔点的预测0352.1.1BP神经网络模型基本原理0352.1.2预测模型中煤灰成分输入参数的计算方法0362.1.3BP神经网络模型建立0362.2BP神经网络模型的改进和优化0382.2.1基于GA-BP算法的气化配煤灰熔点预测模型0382.2.2蚁群前馈神经网络预测煤灰熔点模型041.RBF网络预测模型045..1Gaussian正则化方法045..2煤灰熔点预测模型的建立046..模型训练048..4与传统回归公式的比较049..5相关分析0502.4基于支持向量机与遗传算法的煤灰熔点预测0502.4.1基于支持向量机与遗传算法预测煤灰熔点的机理0502.4.2煤灰熔点的支持向量机模型0522.4.3实验预测0532.4.4分析与讨论0542.5基于偏二乘回归的煤灰熔点预测0552.5.1基于偏二乘回归的煤灰熔点预测机理0552.5.2PLS建模的过程0562.5.3煤灰变形温度PLS回归模型的建立0572.5.4计算结果与分析0592.6基于液相线温度的煤灰熔点预测0612.6.1液相线预测煤灰熔点的原理0612.6.2实验部分0612.6.3煤灰流动温度预测公式的建立0632.6.4煤灰流动温度预测公式的对比0652.6.5煤灰流动温度预测公式的准确检验0662.7基于煤灰平均离子势的煤灰熔点预测0682.7.1实验部分0682.7.2结果和讨论069本章小结071第3章剂对煤灰熔融特的调控0723.1镁基熔剂对煤灰熔融特的影响及机理0723.1.1镁基熔剂对煤灰熔融特的影响0723.1.2镁基熔剂熔机理0733.2钙基熔剂对煤灰熔融特的影响及机理0753.2.1钙基熔剂对煤灰熔融特的影响0753.2.2钙基熔剂熔机理0763.3钾基熔剂对煤灰熔融特的影响及机理0793.3.1钾基熔剂对煤灰熔融特的影响0793.3.2钾基熔剂熔机理0803.4钠基熔剂对煤灰熔融特的影响及机理0813.4.1钠基熔剂对煤灰熔融特的影响0813.4.2钠基熔剂对煤灰熔融特的调控机理0823.5铁基熔剂对煤灰熔融特的影响及机理0843.5.1铁基熔剂对煤灰熔融特的影响0843.5.2FeS2对越南煤灰熔融特的影响机理0883.6硅基熔剂对煤灰熔融特的影响及机理0913.6.1硅基熔剂对煤灰熔融特的影响0913.6.2硅基熔剂对煤灰熔融特的影响机理0923.7硼砂对煤灰熔融特的影响及机理0943.7.1硼砂对煤灰熔融特的影响0943.7.2硼砂对煤灰熔融特的影响机理0953.8复合熔剂对煤灰熔融特的影响及机理0973.8.1复合熔剂对煤灰熔融特的影响0973.8.2不同熔剂对煤灰熔融特的影响机理0993.9耐熔剂对煤灰熔融特的影响及机理1013.9.1耐熔剂对煤灰熔融特的影响1013.9.2耐熔剂对小龙潭褐煤灰熔融特的影响机理101本章小结104第4章配煤对煤灰熔融特的调控1054.1气化配煤1054.1.1气化配煤的意义1054.1.2气化配煤的技术指标1064.1.3配煤对水煤浆质的影响1104.2二元配煤对煤灰熔融特的影响1174.2.1配煤对高熔点煤灰熔融特的影响1184.2.2配煤对低熔点煤灰熔融特的影响1244..配煤对煤灰黏温特的影响1304.3三元配煤对煤灰熔融特的影响1344.3.1原料特分析1344.3.2矿物质组成分析1354.4基于系统分类的配煤灰熔融特1404.4.1单煤的分类与质1404.4.2T-φ法对混煤灰熔融特的分析1434.4.3混煤灰熔点变化的相图分析145本章小结148第5章生物质对煤灰熔融特的调控1495.1生物质的种类与特1495.1.1生物质的种类1495.1.2国内外生物质能发展现状1505.1.3生物质能源发展趋势与重点技术发展趋势1565.2生物质灰化学特1575.2.1生物质灰的组成特1575.2.2生物质灰组成对熔融温度的影响1585..生物质灰熔融温度预测模型1615.3生物质对煤灰熔融特的影响规律1655.3.1不同生物质与不同煤灰特分析1655.3.2生物质对低阶煤灰熔融温度的影响规律1665.3.3生物质对高阶煤灰熔融温度的影响1685.4生物质对煤灰熔融特的调控机理1705.4.1生物质调控褐煤灰熔融温度机理分析1705.4.2生物质调控高阶煤灰熔融特机理分析1755.5生物质对煤灰黏温特的影响1775.5.1原料特分析1785.5.2不同生物质配比下煤灰黏度变化1795.5.3硅酸盐熔体结构理论和矿物质分析1805.5.4临界黏度温度和操作温度182本章小结183第6章工业残余物对煤灰熔融特的调控1846.1工业残余物概述1846.1.1工业残余物1846.1.2工业残余物的危害及再利用1856.2污泥对煤灰熔融特的调控1866.2.1污泥的来源和分类1866.2.2污泥的利用1886..污泥对煤灰熔融特的影响1896.3赤泥对煤灰熔融特的调控2096.3.1赤泥的来源、组成和利用2096.3.2赤泥对煤灰熔点调控的实例2136.3.3赤泥对高硅铝煤灰熔融特的调控机理研究215本章小结220参考文献221
我国是世界上优选的煤炭生产和消费国,2050年前我国以煤为主体的能源结构不会改变,煤炭仍将是我国重要的能源和重要的化工原料。煤炭的清洁高效利用直接关系到国民经济的可持续发展,是我国能源多元化、低碳化发展的必然趋势,也是实现煤炭与传统化石能源、可能源和清洁能源协调发展的必由之路,而煤炭的清洁高效转化利用是弥补我国石油资源不足、保障能源安全的迫切需和实选择。煤气化是煤炭清洁高效转化的龙头。现代煤气化炉通常在高温和高压下操作,此时煤中有机质反应的差异已经很小,影响煤气化过程稳定运行的关键因素是煤中无机矿物质的演化和移出。煤中矿物质在气化条件下的高温演化行为包括一系列复杂的物理化学变化过程,涉及挥发、熔融、结晶、沉积等,其表观行为通常以煤灰熔融特表述,而煤灰熔融特的调控关系到气化炉的设计和稳定运行。由于各类气化技术操作方式不同,对煤中的灰含量、灰渣及熔渣特要求也不一致,往往需要添加熔剂/阻熔剂或配煤来实现气化炉的正常操作。但目前由于缺乏对煤灰熔融流动特调控机制的深入认识,以往添加物和配煤技术大都靠经验或摸索,费时、费力,缺乏有效的理论指导,因此需要通过对煤灰熔融流动特的研究,解决煤种与气化炉的适应,并且建立煤种选择、添加熔剂或配煤的指导方法。我国拥有世界上规模优选、种类繁多且不断发展的煤化工产业,做好煤灰熔融流动调控的研究对实现煤炭的清洁高效转化意义重大。本书将作者及其团队多年来的煤灰熔融流动特研究成果进行了系统的总结,并且借鉴国内外研究成果,从煤气化技术对煤质特要求入手,以实验结果为基础,结合矿物质反应热力学,对煤灰熔融特预测模型以及剂、配煤、生物质和工业残余物对煤灰熔融特的影响及其调控机制进行了论述,并且将煤灰的熔融流动特与气化技术的选择相关联。丰富了煤灰化学理论,对气化煤种的调变和气化炉的设计、稳定运行具有重要的指导意义,为煤化工行业的教学、科研和煤转化技术的研发提供了有益的参考。山西煤炭化学研究所所长、研究员王建国2017年6月
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