煤炭地下气化基础 基于三区分布的煤炭地下气化物料与能量平衡模型【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 绪论1

1.1 煤炭地下气化原理及研究概况1

1.1.1 煤炭地下气化过程原理及工艺1

1.1.2 煤炭地下气化技术的研究现状5

1.2 煤炭地下气化数学模型7

1.2.1 煤炭地下气化过程模拟7

1.2.2 煤气化系统物料与能量平衡模型10

1.3 研究目的和意义15

1.4 主要研究内容和技术路线16

1.4.1 主要研究内容16

1.4.2 技术路线17

1.5 本章小结19

第2章 煤热解过程元素迁移规律20

2.1 实验煤种及煤质分析20

2.1.1 实验煤种20

2.1.2 煤质特征分析22

2.2 热解实验及热解产物23

2.2.1 热解实验装置及流程23

2.2.2 不同煤种热解产物的产率23

2.2.3 不同煤种热解煤气组分25

2.2.4 元素迁移比例计算27

2.3 煤热解过程元素迁移规律28

2.3.1 不同煤种中碳元素的迁移规律28

2.3.2 不同煤种中氢元素的迁移规律32

2.3.3 不同煤种中氧元素的迁移规律37

2.3.4 不同煤种中氮元素的迁移规律41

2.3.5 不同煤种中硫元素的迁移规律43

2.4 本章小结46

第3章 碳转化控制方程及控制常数48

3.1 煤炭地下气化过程碳转化控制方程48

3.2 试验煤样及模型试验系统49

3.2.1 试验煤样煤质分析49

3.2.2 煤炭地下气化模型试验系统50

3.3 模型试验过程及试验方法51

3.3.1 模型试验过程51

3.3.2 煤层结构52

3.3.3 注气方式53

3.3.4 二维温度场图54

3.4.不同气化工艺下碳转化控制方程及控制常数54

3.4.1 空气连续气化工艺54

3.4.2 富氧-CO2气化工艺58

3.4.3 富氧-水气化工艺67

3.4.4 富氧连续气化工艺77

3.5 本章小结83

第4章 水煤气变换平衡常数86

4.1 煤炭地下气化过程水煤气变换反应86

4.1.1 水煤气变换反应机理86

4.1.2 煤气化过程水煤气变换反应及特点88

4.1.3 UCG过程影响水煤气变换反应的因素分析89

4.2 水煤气变换反应试验过程91

4.2.1 灰渣催化性能评价试验过程91

4.2.2 地下气化过程水煤气变换平衡常数关联式91

4.3 地下气化灰渣对水煤气变换反应的催化效果92

4.3.1 纯氧-水蒸气气化灰渣（1#）样品试验92

4.3.2 富氧-CO2气化灰渣（2#）样品试验93

4.4 地下气化水煤气变换反应平衡常数的关联式95

4.4.1 平衡常数Kp的理论分析95

4.4.2 富氧-CO2气化工艺Kp值96

4.4.3 DCRA气化工艺Kp值99

4.5 本章小结102

第5章 顶板涌水对“三区”比例的影响103

5.1 涌水对地下气化过程的影响103

5.1.1 涌水的形成过程103

5.1.2 涌水与气化过程之间的关联性106

5.2 煤炭地下气化过程涌水试验过程106

5.3 顶板涌水对“三区”比例的影响108

5.3.1 涌水条件下的富氧-CO2气化工艺108

5.3.2 注水条件下DCRA气化工艺121

5.4 本章小结123

第6章 平衡模型的开发与应用124

6.1 平衡模型的开发过程124

6.1.1 开发技术基础124

6.1.2 原始需求124

6.1.3 需求分析126

6.1.4 系统架构设计128

6.1.5 软件应用效果128

6.2 平衡模型的应用131

6.2.1 现场试验工艺参数131

6.2.2 平衡模型的输入参数132

6.2.3 模型计算过程说明132

6.2.4 计算结果134

6.2.5 结果比较135

6.3 本章小结136

参考文献137

主要符号表145

附录A 模型算法程序149

附录B 计算结果和工艺参数的输入、输出程序156