一、Double Fire-Two Stage Method and Parameter Calculation of Underground Coal Gasification（论文文献综述）
王辅臣[1]（2021）在《煤气化技术在中国:回顾与展望》文中研究指明系统回顾了煤气化技术在中国150多年的发展历史,从新中国建立前、新中国建立到改革开放前、改革开放后3个阶段,分别介绍了我国引进各类煤气化技术的过程及其应用情况;以改革开放前和改革开放后2个阶段,重点概括了我国煤气化技术领域的艰难探索、系统深入研究和技术示范与应用过程中取得的重要进展与成果;对我国自主开发的主要煤气化技术的研发历程、技术特点、应用情况及最新进展进行概要阐述,并对地下气化、催化气化、加氢气化、超临界水气化、等离子体气化等新型气化技术的国内研发进展进行简要述评;总结了我国煤气化技术引进、自主研究与工程应用经验,从降低装置投资、提高系统效率、实现环境友好、协同处理液/固有机废物、融合信息化技术、开发新技术、保护知识产权等方面对煤气化技术的未来发展进行了展望。
张朋[2]（2020）在《煤层地下气化开采技术风险综合评价及应对策略研究》文中提出煤炭资源的开采与利用对社会的繁荣和发展起到巨大的推动作用,但长期过度和粗放的开采利用方式引发了一系列的安全、环境和社会问题。煤炭资源产能过剩,大气污染、地表沉陷、水土流失问题严重,职业病频发,死亡率居高不下,煤炭开采方式亟待改进。煤层地下气化开采技术是集煤炭安全绿色开采与清洁高效利用一体的绿色化学开采技术,具有适应性广、安全、清洁、高效、低碳等特点。开展煤层地下气化开采技术风险评估研究可以帮助企业或决策者掌控煤层地下气化开采技术中存在的风险因素及风险来源,通过合理的手段和措施,规避或降低项目实施过程中的风险项,对项目的顺利实施起一定的指导意义。论文采用变权-模糊层次综合评价的方法,基于定性与定量相结合的指导思想,旨在形成一套基于多因素、多层次的适用于普通煤层地下气化开采技术的风险综合评价体系和应对策略。论文的研究工作包括以下几个方面:（1）研究了煤层地下气化开采技术风险特征及分类,在文献调研、专家访谈和现场试验的基础上,从政策法规、资源条件、技术工艺条件、投资与收益、外部建设条件、组织管理、安全因素、环境污染8个方面对项目关键因素进行风险辨识,通过问卷调查、信度和效度检验、专家咨询的方式得出项目风险项,其中包含8个关键因子,28个二级指标项。（2）研究了基于煤层地下气化开采技术全生命周期的风险评价指标,界定了项目生命全周期阶段的划分及关键影响因素,介绍了各类评价方法的特性及优缺点,提出了采用变权-模糊层次评价法评价项目风险的7个步骤,确定了指标因子初始值、风险等级界定值、隶属函数和隶属度的计算方法。（3）简介了山脚树矿煤层地下气化开采项目的情况,根据山矿气化项目的实际情形和项目主要参与人员打分的形式确定了项目65个指标因素的初始数值和风险界定的具体数值,计算了权重值并进行了一致性检验。根据风险评价模型,采用变权和常权比较的形式得出风险隶属向量（0.5250 0.3602 0.1148）,表明项目处于低风险等级,并对数据特点加以分析。（4）简述了煤层地下气化开采技术风险防控方法及不足,建立了项目风险防控方法框架。给出了煤层地下气化项目风险防范的一般措施,结合山矿煤层地下气化项目,从条带开采气化炉布置工艺选择、注气工艺方法的选择、燃空区污质固结包埋方法、气化炉安全隔离密闭设计4个方面,研究了煤层地下气化开采技术典型风险应对策略。该论文有图59幅,表66个,参考文献199篇。
刘洪涛[3]（2019）在《富氧CO2煤炭地下气化过程实验与模拟研究》文中提出煤炭地下气化技术是一种清洁、安全、高效的能源利用技术。经过多年的发展,该技术已经取得了长足进步和发展。但是传统的富氧空气气化工艺和富氧水蒸气气化工艺仍然存在着产品应用范围窄、水蒸气输送困难、运行稳定性规律和燃空区扩展规律认识不深入、工业化预测手段缺乏等问题。富氧CO2煤炭地下气化技术是一种具有较大潜力的技术,不仅有利于克服传统气化工艺中产品应用范围窄、水蒸气输送困难等问题,而且在二氧化碳循环利用方面具有较大前景。本文通过煤炭地下气化模型实验、单体煤气化实验的方法系统研究富氧CO2地下气化的通道反应状态、长周期稳定性、燃空区形貌与扩展规律等,并利用数学建模的方式对反应过程机理进行模拟研究,为工业化过程控制提供科学依据。本文基于富氧CO2煤炭地下气化过程机理分析,采用相似模型实验方法研究了不同氧浓度条件下富氧CO2地下气化的反应过程特性。在氧浓度低于60%时,煤气中CO持续随着氧浓增大而上升,而在氧浓度大于60%时,出现了煤气组分中CO体积分数下降的现象,表明由于CO2分压增大,煤层反应面碳吸热还原反应占比增大,温度场受之影响降低,进而影响反应产物的生成。采用物料平衡法对富氧CO2气化工艺中CO2循环利用带来的二氧化碳排放量进行了分析,结果表明,随着氧浓度的提升,富氧CO2气化工艺的二氧化碳排放减少量先上升后下降。在氧浓度50%左右条件下,二氧化碳利用比例最高。和国家发改委能源研究所推荐的标煤碳排放系数0.67 kg/kg标煤对比,每公斤标煤可减少二氧化碳排放5.97%。同样,为进一步指导气化工艺运行,对60%氧浓度下富氧CO2气化单工作面长周期稳定特性进行实验研究,揭示了气化过程中随着气化过程持续,渗流通道气化向自由通道气化转化,出现了煤气质量和产量下降的趋势。在该气化过程存在煤气质量和气量均高的“甜点”气化阶段,该阶段约为单工作面的燃煤气化到总煤量的21.43%和50.80%阶段内。这一阶段平均计算冷煤气效率为72.23%,占单一气化炉全生命周期总反应时间的38.15%。本文研究了不同氧气浓度条件下富氧二氧化碳气化的得到了不同工艺参数条件下的燃空区变化特性。首次得到了不同氧浓度、不同流速、不同后退距离条件的燃空区3D形貌;对比了40%,60%,80%氧气浓度条件下,受后退距离影响的燃空区扩展速度,发现在固定通道长度条件下,富氧浓度为60%,后退通道比例为30%时的燃空区扩展速度最快,煤层利用效率较高。高氧浓度（80%）导致燃空区结渣,燃空区扩展受结渣影响,扩展体积减小,形状偏向圆柱形。对比燃空区的夹角和底面积变化特征,建立了燃空区形貌轨迹的极坐标方程,并给出燃空区扩展的计算方法和取值表,可为工业燃空区控制提供科学参考。为了进一步验证实验结果,指导工业应用,本文通过对地下气化的工艺特点分析,研究建立了基于通道气化模型的二维数学模型,分别研究富氧CO2气化工艺过程的轴向和径向的气化机理。经编程和计算机模拟计算,获得出口煤气摩尔组成,径向、轴向温度分布及变化规律、径向反应区厚度变化规律、供氧浓度随时间和初始条件变化在气化通道内的分布规律等,并与实验结果进行对比。验证了实验中在单一气化周期内,反应初期组分增加,达到一定值后呈下降趋势的特征,与此前实验中“甜点”阶段气化指标接近。随着反应时间的增加,煤层内外边界向径向扩展,参与反应的煤层厚度增加（约0.2米）。煤层径向膨胀主要发生在高温区,与温度场变化趋势一致。沿气化通道的轴向,温度沿长距离缓慢下降,为气体在输出过程中的反应提供了条件。氧气进入气化通道后,一部分与煤发生燃烧反应,一部分与产生的可燃气体发生燃烧反应。氧含量越大,沿轴向的氧分布越短,即氧化带长度越短。基于工业输入条件的计算结果表明,氧气浓度为60%时,轴向气化通道18米处氧气消耗完毕;氧气浓度为80%时,轴向气化通道15米处氧气耗完。模拟结果与实验室实验和现场试验现象一致,表明基于上述假设建立的模型和求解方法是可靠的,可用于预测富氧CO2煤炭地下气化过程的气化组分变化、燃空区扩展及通道内氧浓度分布特征,有望为工业环境下的富氧CO2地下气化工艺过程提供科学支持。
郭广礼,李怀展[4]（2018）在《煤炭地下气化岩层移动与控制进展及展望》文中研究说明煤炭地下气化被誉为第二代采煤方法,顺应世界低碳发展的能源供应结构调整需求,是我国流态化开采开展的重要技术方向之一。近年来,多种工艺的小规模煤炭地下气化工业性试验陆续取得了成功,为进一步大规模试验和推广应用奠定了基础;但同时地下气化场的岩层移动问题日益凸显,已成为该技术推广应用的瓶颈问题。据此,在简要分析不同煤炭地下气化工艺特征和燃空区空间形态基础上,介绍了地下燃空区围岩高温效应、燃空区围岩移动与变形机理、燃空区覆岩裂隙发育规律以及地下气化地表沉陷预测方法等方面的国内外进展,并提出了相应研究思路,同时指出了煤炭地下气化岩层移动与控制的重点研究方向。
傅振斌[5]（2017）在《基于LM-BP神经网络的煤炭地下气化选址决策探讨》文中研究说明煤炭地下气化技术是一种既能实现煤炭资源绿色、安全、高效开采,又能通过改变煤气后续利用方式实现煤气资源洁净与综合利用的煤炭开采新技术。科学选址是煤炭地下气化技术中重要一环,直接影响到后续气化炉的建立,产气的稳定性和优劣性,以及最终的经济效益和环境效益。因此,需要建立一个行之有效的煤炭地下气化选址决策系统。本文引入BP人工神经网络,综合采用文献调研、理论分析、数值模拟以及仿真应用相结合的研究方法,提出可行的选址模型,取得了如下创新性成果:（1）本文着重对煤炭地下气化可行性的资源条件影响因素进行了全面分析,如地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、煤质等,选取了14项因素作为煤炭地下气化项目可行性评价指标,并根据地下气化项目的特点,确定了各评价指标的合理取值范围,建立煤炭地下气化选址评估体系。（2）通过对神经网络的分析,本文首次将BP人工神经网络引入煤炭地下气化选址决策中,设计出基于标准BP神经网络和LM-BP神经网络的煤炭地下气化选址评估模型的网络结构。利用Matlab,对优化的LM-BP神经网络与标准BP神经网络进行对比实验和分析,寻求出最优的网络相关参数。实验证明,优化的LM-BP神经网络具有更好的性能。对三个样本案例进行仿真应用,仿真结果表明,基于LM-BP神经网络的煤炭地下气化评估模型评估准确可靠,能够指导煤炭地下气化的选址评估。对煤炭地下气化发展有重要意义。（3）本文在对仿真实例详细分析的同时,对BP人工神经网络在煤炭地下气化中的应用进行两方面的扩展,即可根据煤气组分预测热值和根据气化日期预测热值,具有进一步研究的价值。
张森[6]（2017）在《基于渗流模型的煤炭地下气化数值模拟及优化》文中进行了进一步梳理我国的能源需求一直以来持续地增加。国内主要的化石能源是煤炭资源,这是由我“富煤、贫油、少气”的现状决定的。然而,传统的煤炭利用方式面临诸多环境污染问题。因此,煤气化作为一种环境友好的洁净技术,视为未来能源利用的重要选项。煤气化工艺技术中煤炭地下气化（Underground Coal Gasification,UCG）是一项有潜力的技术。该技术能够利用现有技术无法开采或开采成本较高的煤层,并且能减少污染物的排放。许多国家都开展了该项技术的研究,包括前苏联、美国、欧盟、中国等。由于地下气化反应发生在较深煤层,调控与监测地下气化过程十分困难,因此煤炭地下气化过程数值模拟对其开发十分重要。本文重点关注开发一个基于渗流模型的煤炭地下气化数值模拟系统及其在应用方面的优化方案。本文基于FORTRAN语言开发了一套用于煤炭地下气化的数值模拟系统。煤炭地下气化过程伴随着多物理耦合现象,这使得开发应用于煤炭地下气化的模拟系统十分困难。本文讨论了煤炭地下气化物理模型的简化条件并建立了应用于煤炭地下气化的传热传质数学模型。接着讨论了数学模型的离散格式,并应用了二阶迎风格式以及二阶中心差分格式。特别地,本文推导了一个用于描述地下气化流动现象的模型,此模型基于达西渗流模型,此模型能用于渗流阶段以及燃空区形成的早期阶段。此地下气化数值模拟系统的开发是一个由简到繁的过程,首先开发了一维的数值模拟系统,此一维模拟与同等算例条件下的二维模型进行了比较。结果表明,一维模拟与二维模拟结果较为接近。因此,可通过一维模拟快速获得大量模拟结果,再通过二维模拟进一步细化。接着开发了二维纯煤焦气化模拟系统,此模拟系统与包含热解模拟的模拟系统进行了比较。结果表明,热解过程是煤炭地下气化过程的重要部分,这表明在煤炭地下气化模型简化中不可忽略热解过程。除了正向气化外,此煤炭地下气化模拟系统还被扩展模拟逆向贯通工艺的应用场景。开发的数值模拟系统与实验进行了比较,以验证模型的准确性。结果表明,温度场的模拟计算结果与实验测试结果较为接近,相对误差7.7%。火焰工作面的推进速度较为接近,模拟对比实验的结果的相对误差为-4.6%。包括H2、CO、CO2、CH4在内的产气组分浓度也进行的比较。结果表明产气组分模拟结果也较为接近,数值模拟的结果更为理想。为了采用模拟手段指导实际工业应用过程,采用了敏感性分析方法分析影响产气出口品质的关键因素。结果表明,当鼓风量小于32 L/h时,鼓风量的变化是出口产气组分的CO浓度变化的敏感因素。压力对出口产气中CH4浓度有一定影响。进气组分中,O2浓度对产气中CO影响很大,而进气H2O浓度的增加会在增加产气中H2浓度的同时,降低产气中CO的浓度。热解反应与气化反应活性也显示出对出口H2组分以及CO组分有一定的影响,而燃烧反应对出口组分影响可以忽略。同样的,焦产率或者煤-灰质量比对于产气组分影响甚微,这是因为煤的固相燃烧反应在煤炭地下气化中影响微弱。热解释放的气体组分含量对产气组分品质的影响较大,是重要的敏感因素。
王建华[7]（2017）在《窄条带气化工艺适应性综合评价与覆岩变形规律研究》文中指出煤炭地下气化是以地下原位煤炭资源为原料,以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气等作为气化剂,在一定温度和压力下通过物理和化学反应将固体煤炭流体化开采的一种新技术。本文采用现场调研、文献查阅、理论研究、数值模拟和工程应用相结合的技术路线,系统的对使用窄条带地下气化工艺的资源地质条件适应性及覆岩移动变形规律研究,旨在解决使用该工艺技术时的采区选址及覆岩稳定控制。并取得如下创新成果:（1）在深入分析地质条件对地下气化影响作用机理的基础上,利用云模型的基本理论提出了一种基于云模型的综合评价方法,该方法首先通过参考相关文献与专家调查相结合的方式,筛选出对煤炭地下气化有影响的地质因素作为评价因子构建评价指标体系并确定其权重;其次,采用专家评分的方式构建二级评价因子云模型;而后,采用浮动云和综合云算法分别对二级评价云和一级评价云进行集结获得综合评价云;最后,以云图的方式将综合评价云与评价标准概念云进行对比,得到评价结果。在二级评价因子云模型的构建过程中,为减小专家评分的盲目性,通过指定了部分二级评价因子的评分指标和评分标准对该过程进行了优化。（2）建立了第一类边界条件下的温度场在顶底板岩层、周围煤层以及气化煤层内的一维热传导方程,并利用拉普拉斯变换及其逆变换公式求得所对应条件下的数学解析解函数。通过参数赋值后得出:在非稳态阶段,温度逐渐由火焰工作面向气化煤层内传播,但传播速度在逐渐减小并最终趋于稳定状态。气化煤层内温度场由非稳态过渡到稳态所用的时间与火焰工作面推进速度成反比,推进速度越快,所用时间越短,反之则越长。在稳定阶段,气化煤层内温度场传播范围随着火焰工作面推进速度的增大呈减小趋势。在升、降两个阶段中,顶底板围岩及周围煤层内的温度场随着时间的推移,逐渐向顶底板围岩及周围煤层内部传播,但由于有降温阶段的存在,顶底板围岩及周围煤层内各点温度呈现先增大后减小的趋势,各时刻温度场峰位置值由边界位置向内部转移,且峰值逐渐减小。（3）建立了单条带、两条带和三条带气化炉开采条件下关键层的热力耦合固支梁模型,并在模型中考虑了温度场存在对覆岩热物性参数及周围煤层弹性地基系数的影响。通过参数赋值后得出:任意开采条带数量下,在每个燃空区范围内都会出现挠度极值,受温度场影响,挠度极值随时间的变化具有相同的变化规律,即随时间的增大,挠度极值先增大后减小;在每个燃空区范围内都会出现正弯矩极值,而在每个留设煤柱两端范围内会出现负弯矩极值,不同开采条件下的弯矩极值随时间的变化具有相同的变化规律,即随时间的增大,先增大后减小。（4）关键层垂直围岩下沉规律软件模拟结果与理论计算结果相同,随着时间的增加,位移值逐渐增大;软件模拟与理论计算最大下沉值对比得出,二者差别较小,因此,文中理论推导结果可以用以预测气化开采过程中关键层顶板下沉规律。
王张卿[8]（2016）在《基于三区分布的煤炭地下气化物料与能量平衡模型的构建》文中研究指明将煤炭地下气化过程氧化区、还原区和干馏干燥区（三区）的分布特征与地面煤气化系统平衡模型相结合,建立了煤炭地下气化物料与能量平衡模型。通过不同煤种和不同温度下的热解实验,获得了热解过程各元素的迁移方程;通过不同气化通道、注气方式、涌水量和气化剂组成下的地下气化模型试验,研究了“三区”比例对出口煤气组分的影响规律,验证了“三区”温度范围的合理性,从而获得了以“三区”比例来表征的气化反应碳转化控制方程和水煤气变换反应的控制方程及其控制常数;开发了煤炭地下气化过程物料及能量平衡计算软件,对煤炭地下气化现场试验实际计算表明,该模型在预测出口煤气组分和热效率方面,具有较高的计算精度和实用价值。主要的研究内容、方法和结果如下:1、在N2气氛下大雁褐煤、协庄烟煤、昔阳无烟煤进行了的低温慢速热解实验。热解实验在常压条件下进行,升温速率为10℃/min,热解终温为500℃、600℃、700℃、800℃、900℃,对热解产物的产率及组成进行了检测,以元素守恒定律为准,计算褐煤、烟煤和无烟煤中的C、H、O、N、S在不同热解终温下从原煤迁移到一系列热解产物中的比例。研究结果表明:（1）在各热解终温时,褐煤和烟煤中C元素主要迁移到气化纯碳和焦油中,烟煤的a（C,气化纯碳）和a（C,焦油）较大,分别遵守的迁移方程为:y=1E-05x2-0.0371x+93.908,y=2E-07x3-0.0005x2+0.3624x-68.835,（y-迁移比例,x-热解终温）;无烟煤中C元素主要迁移到气化纯碳和CH4中,分别遵守的迁移方程为:y=2E-07x3-0.0004x2+0.2528x+47.888,y=-3E-05x2+0.0496x-17.089;a（C,气化纯碳）随着温度的升高而减小,各煤种的a（C,焦油）均在600℃左右时达到最大;（2）H元素主要迁移到残渣、焦油、化合水、CH4、H2中,其中无烟煤中a（H,残渣）和a（H,H2）最大,其迁移方程分别为:y=-0.1725x+179.09,y=0.1237x-63.067;烟煤中a（H,焦油）最大,迁移方程为:y=-4E-09x4+1E-05x3-0.0126x2+5.9058x-999.05;褐煤中a（H,化合水）和a（H,CH4）最大,其迁移方程分别为:y=6E-08x3-0.0004x2+0.4065x-101.71,y=0.0528x-17.602;对于a(（H,烃类气体）来说,煤阶越高,侧链、桥键和低分子化合物等基团减少,导致烟煤中a(（H,烃类气体）较小;对于a(（H,含S/N气体）来说,热解温度越高,烟煤中胶粘体的透气性越差,气体扩散阻力越大,气体将发生二次热解反应而使烟煤中a(（H,含S/N气体）减小。（3）O元素主要迁移到残渣和化合水中,烟煤的a（O,化合水）最大,迁移方程为:y=0.0338x+35.221;而褐煤的a（O,残渣）最大,迁移方程为:y=0.0003x2-0.544x+217.22;而N和S元素主要迁移到残渣中,褐煤的a（N,残渣）最大,无烟煤的a（s,残渣）最大,迁移方程分别为:y=5e-05x2-0.0924x+128.57,y=0.0004x+98.95。2、在煤炭地下气化模型试验的基础上,以乌蒙褐煤、新疆长焰煤和鄂庄烟煤为研究对象,研究了空气、富氧-co2、富氧-水和富氧连续气化工艺中的“三区”扩展过程,同时分别比较了气化通道结构、注气方式和气化剂组成对“三区”比例的影响,结合“三区”比例对出口煤气组分的影响规律,建立了以“三区”比例来表征的碳转化控制方程,并计算控制常数η。研究结果表明:（1）通过验证“三区”比例的变化与出口煤气组分的变化之间的关联性,不同煤种气化过程中合理的“三区”温度范围为,对于乌蒙褐煤和新疆长焰煤:氧化区（>900℃）、还原区（600-900℃）和干馏干燥区（300-600℃）,对于鄂庄烟煤:氧化区（>1200℃）、还原区（600-1200℃）和干馏干燥区（200-600℃）;（2）空气、富氧-co2、富氧-水和富氧连续气化工艺中碳转化控制常数η与氧化区比例（x）之间的关联式分别为:η=5.2358x2-32.528x+60.551、η=0.2983x-5.9551（自由通道）和η=-0.0914x+4.6132（渗流通道）、η=-0.1084x+5.932（后退式）、η=0.0005x2-0.0761x+4.8828,相应地,η的变化范围分别为9.9938.87、1.952.32（自由通道）和2.513.02（渗流通道）、2.064.21（后退式）、2.73.06;（3）与自由通道的壁面气化过程相比,渗流通道的多孔介质结构增大了气化剂与煤层的对流传质速率,与渗透式气化过程相比,富氧-水（dcra）气化工艺采用后退注气点的方法,增大了火焰工作面的氧气浓度,提高了反应区温度,使“三区”比例更合理,因此后退式气化工艺的气化效果最好,渗流通道次之,自由通道最差。当气化剂的氧气浓度为65%时,各气化工艺的氧化区比例和η均在相近的变化范围内,气化过程可以稳定地输出中高热值煤气。3、煤炭地下气化过程具有“长通道”的特点,有利于进行放热反应,同时顶板涌水使气化通道中水蒸气浓度高,而且灰渣中碱金属及其氧化物对水煤气变换反应具有催化性能,使气化通道中存在水煤气变换过程。在煤炭地下气化模型试验的基础上,主要讨论了富氧-co2（渗流通道）和富氧-水气化工艺中产生的灰渣对变换反应的催化性能,并通过出口煤气组分求解kp,然后以气化通道末端温度tp为中间变量,将“三区”比例与kp进行关联,获得kp与氧化区比例和还原区比例之间的关联式。研究结果表明:（1）受气化剂组成的影响,富氧-co2气化后的煤灰催化效果明显优于富氧-水气化后的煤灰,气化过程中,气化剂组成改变了灰渣的表面的孔隙结构,导致在固定床催化反应器中,富氧-co2气化后的煤灰（2#）所产生的co和h2可以同步脱附,而富氧-水气化后的煤灰（1#）所产生的h2滞后于co;同时2#煤灰催化效果明显优于1#煤灰,co的转化率分别为72.46%和30%;（2）在富氧-co2气化和富氧-水气化工艺中,kp的平均值分别为3.3和1.5,而富氧-水气化工艺采用后退注气点的方式供风,富氧-水气化过程中气化通道温度偏高,导致kp较小;水煤气变换反应的起始温度大于400℃;在富氧-co2和富氧-水气化工艺中,kp与氧化区、还原区之间关联式分别为:4、当地下气化过程中存在顶板涌水时,涌水吸收热量后导致气化反应区温度场重新分布,使“三区”比例发生变,其中αox决定了气化工作面的热量输出状态,αox/αred反映了气化工作面的能量需求和供应状态,在一定涌水量下必须使αox和αox/αred在合理范围内,才能保证气化过程稳定进行。在模型试验基础上,讨论了富氧-co2和富氧-水气化过程中,当气化过程稳定运行时,涌水量对“三区”扩展过程的影响,获得涌水量与“三区”比例的关联式,进而计算相应的η和kp。研究结果表明:（1）随着涌水量的增大,当气化过程稳定运行时,在富氧-co2气化工艺中,氧化区比例保持在10.79%18.96%之间,相应地,还原区比例/氧化区比例（αox/αred）将在2.263.72之间,而在富氧-水气化工艺中,氧化区比例保持在21.82%31.99%之间,相应地,还原区比例/氧化区比例（αox/αred）将在1.582.49之间;同时,涌水对富氧-水气化工艺中氧化区比例影响较小,出口煤气热值和气化过程稳定性均较高;富氧-co2中,涌水量与“三区”比例的关联式为:αox=0.8683x2-15.143x+76.743,αox/αred=-0.2107x2+3.8614x-13.965;dcra气化工艺中:αox=-0.4589x2+8.8913x-12.056,αox/αred=0.1658x2-3.0004x+14.643。（2）与富氧-co2气化工艺相比,dcra气化工艺中的涌水过程对氧化区的氧化强度的影响较小,使氧化区比例较大,可以保证气化反应要求的发生温度,同时还可以有效地控制氧化区的扩展速率,使αox/αred将在1.582.49之间波动,确保还原区对能量的要求不超过氧化区的最大负载,进而dcra气化工艺输出的煤气热值较高,气化过程稳定性高,持续的气化时间较长,气化效率较高。5、煤炭地下气化物料和能量平衡模型是采用mvc架构,基于vs2013的视图—文档结构而设计的一款桌面应用程序,以nosql技术存储模型数据和模型文件,架构简单,以matlab为计算平台,运行速度快;将该模型应用于乌蒙褐煤的富氧-co2气化现场试验中,首先根据现场条件确定模型试验中对应的涌水量,再计算平衡模型中所需的“三区”比例、η和kp,并选择600℃下褐煤的元素迁移比例,最后将上述参数输入物料与能量平衡模型中进行计算,除CH4以外,煤气中有效组分的浓度和热效率的计算结果与现场实测值的误差<20%,吻合度较高,具有较高的计算精度和实用价值。
贺盛[9]（2015）在《煤炭地下气化发电技术经济分析》文中提出作为我国目前情况下使用比例最大的一次能源,煤炭的开采及使用过程仍存在资源浪费、安全问题、环境污染等问题,而利用煤炭地下气化技术是解决这些问题的有效技术。煤炭地下气化工业性试验已经成功,但产业化还需待进步一验证改进。论文通过对现在煤炭地下气化技术的深入分析,比较了煤炭地下气化的应用前景,得出较好的应用方案。并对煤炭地下气化煤气发电方式进行了调查分析,比较了各发电方式的应用条件,得到目前条件下较好的发电应用方案。然后根据甘肃华亭工业性试验数据,对不同工艺条件下气化进行了技术经济分析,为以后煤炭地下气化的发展提供依据。（1）煤炭地下气化通过化学方法将固体煤炭变为气体燃气采出。其所产燃气的组分与热值根据生产工艺的变化会有较大变动。调查研究表明,煤炭地下气化煤气主要为中低热值煤气为主,所产煤气的应用受到限制。目前条件下,可以利用所产煤炭地下气化合成气制氨、制甲醇、制油、制天然气以及发电等。通过调查分析各应用方案的优缺点,确定在目前行业所面临的现状的情况下利用其发电是较为可行的方案。（2）利用煤炭地下气化发电的方式主要有三种:燃气内燃机发电、燃气蒸汽联合循环发电以及燃料电池发电。经过分析各发电方式的优缺点,确定了在目前条件下利用燃气内燃机发电适合小规模地下气化,燃气-蒸汽联合循环发电适合煤炭地下气化合成气发电比较适合大型气化站。燃料电池发电技术目前不适合地下气化合成气。但在未来有一定应用前景。（3）在华亭煤炭地下气化工业性试验的基础上,利用技术经济学方法分析了煤炭地下气化技术经济效果。研究表明,项目具有一定的盈利与抗风险能力。而空气蒸汽连续法对比于富氧蒸汽连续法的经济性较好。敏感性分析表明,电价的变动会对煤炭地下气化发电产生较大的影响。煤炭地下气化技术具有众多优点,推动其产业化是目前的主要任务。但还需要国家给予关注与政策支持。该论文有图22幅,表23个,参考文献97篇。
梁新星[10]（2015）在《煤炭地下催化气化特性及工艺的研究》文中指出由于煤炭地下气化技术受煤层赋存状况、地质构造、水文地质条件等因素制约,地下煤制气的组成、热值以及产气稳定性都难以达到地面煤制气的效果,限制了该技术的商业化应用。本课题将催化气化原理应用到地下煤制气中用以提高一次荒煤气的质量。试验主要以三种典型煤样作为研究对象,设计了多功能地下气化催化剂添加装置和两种催化剂注入方法,选择碱金属和碱土金属作为主催化剂,利用卧式固定床反应器对煤的催化热解、煤焦催化气化进行了化学反应特性、动力学、热力学的研究并深入分析了催化作用机理,最后采用中试装置及线型分布式多孔注气点气化炉对无烟煤煤层进行了地下催化气化验证性试验。试验结果表明,利用地下催化剂注入法对煤进行催化反应,可以提高煤气质量和气化反应速率。具体概括如下：催化剂提高了热解过程中气态产物的产率和H2组分含量。基于比表面积测试、XRD、 SEM分析,催化剂使无烟煤比表面积增加并延缓了无烟煤的石墨化进程。催化作用后的煤焦表面较原煤、原煤焦产生了更多的孔道,并且表面粗糙度增加、反应活性能力提高。地下催化气化可以提高煤焦的碳转化率,增加有效气的含量。利用不同数学模型及对模型进行修正并基于Arrhenius方程计算得出：Ca（OH）2可使煤焦富氧-水蒸气气化反应较催化前的表观反应速率提高1.34-1.41倍,表观活化能下降31-33kJ·mol-1:添加复合催化剂Ca（OH）2-Na2CO3的表观活化能较添加Ca（OH）2下降10.44-16.10kJ·mol-1,且Ea与指前因子A存在线性补偿关系。利用线型分布式多孔注气点气化炉及采用不同工艺进行催化气化时,煤气组分较催化前更接近于热力学理论煤气,气化效率、燃烧区面积均优于常规气化,并且催化气化对地下炉一次荒煤气的脱硫及脱焦具有协同效应。催化点火可以提高煤层升温速率,并且温度变化趋势与数值模拟过程基本一致。
二、Double Fire-Two Stage Method and Parameter Calculation of Underground Coal Gasification（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Double Fire-Two Stage Method and Parameter Calculation of Underground Coal Gasification（论文提纲范文）
（1）煤气化技术在中国:回顾与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国外煤气化技术在我国的应用历程 |
| 1.1 国外煤气化技术的发展 |
| 1.2 煤气化技术在我国的早期应用 |
| 1.3 新中国建立初期煤气化技术的应用与发展 |
| 1.4 改革开放后煤气化技术的引进及应用 |
| 1.4.1 固定床气化技术的引进及应用 |
| 1.4.2 流化床气化技术的引进及应用 |
| 1.4.3 气流床气化技术的引进及应用 |
| 2 国内煤气化技术的自主研发和应用进展 |
| 2.1 改革开放前煤气化技术的研究开发 |
| 2.1.1 固定床气化技术 |
| 2.1.2 K-T炉常压粉煤气化技术 |
| 2.1.3 水煤浆气化技术 |
| 2.1.4 常压旋流式粉煤气化炉 |
| 2.1.5 空气-粉煤熔渣池气化 |
| 2.1.6 流化床气化技术 |
| 2.2 改革开放以来自主煤气化技术的研发及应用 |
| 2.2.1 固定床气化技术的研究及应用 |
| 2.2.2 流化床气化技术的研究及应用 |
| 2.2.3 气流床气化技术的研究及应用 |
| 2.2.4 其他气化技术的研究开发及工程示范 |
| 2.2.5 国家科技计划的支持 |
| 3 结语与展望 |
| 3.1 结语 |
| 3.2 展望 |
（2）煤层地下气化开采技术风险综合评价及应对策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 煤层地下气化开采技术风险相关理论 |
| 2.1 煤层地下气化开采的基本理论 |
| 2.2 煤层地下气化开采技术风险相关概念特征 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 煤层地下气化开采技术风险因素的辨识与分析 |
| 3.1 煤层地下气化开采技术风险因素辨识的原则 |
| 3.2 煤层地下气化开采技术风险因素辨识 |
| 3.3 煤层地下气化开采技术风险因素验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 煤层地下气化开采技术风险评价模型研究 |
| 4.1 基于全生命周期的煤层地下气化开采风险评价指标 |
| 4.2 煤层地下气化开采技术风险评价相关理论 |
| 4.3 煤层地下气化开采技术的风险评价模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 山矿煤层地下气化开采项目风险综合评价 |
| 5.1 项目概况 |
| 5.2 项目风险评价分析 |
| 5.3 本章小节 |
| 6 项目风险防控及应对策略 |
| 6.1 煤层地下气化开采技术风险防控方法及不足 |
| 6.2 煤层地下气化开采技术风险防控措施 |
| 6.3 煤层地下气化项目典型风险应对策略 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）富氧CO2煤炭地下气化过程实验与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 .富氧CO_2煤炭地下气化概念 |
| 1.2 .富氧CO_2煤炭地下气化研究进展 |
| 1.3 .富氧CO_2煤炭地下气化过程机理分析 |
| 1.4 .本文的研究目的及主要内容 |
| 2.富氧CO_2煤炭地下气化过程及稳定性实验研究 |
| 2.1 .相似模型实验理论基础 |
| 2.2 .模型实验系统 |
| 2.3 .富氧CO_2气化过程反应特性模型实验研究 |
| 2.4 .富氧CO_2气化过程稳定性模型实验研究 |
| 2.5 .本章小结 |
| 3.富氧CO_2煤炭地下气化过程燃空区扩展规律研究 |
| 3.1 .燃空区扩展研究现状 |
| 3.2 .实验参数 |
| 3.3 .实验平台与步骤 |
| 3.4 .不同氧浓度富氧CO_2气化燃空区扩展特征 |
| 3.5 .燃空区形貌经验模型 |
| 3.6 .本章小结 |
| 4.富氧CO_2煤炭地下气化过程数值模拟 |
| 4.1 .富氧CO_2地下气化过程分析 |
| 4.2 .富氧CO_2气化过程数学模型 |
| 4.3 .模型计算结果及分析 |
| 4.4 .本章小结 |
| 5.总结与展望 |
| 5.1 .全文总结 |
| 5.2 .研究特色与创新点 |
| 5.3 .后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间的科研成果 |
（4）煤炭地下气化岩层移动与控制进展及展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 煤炭地下气化岩层移动与控制研究进展 |
| 1.1 地下气化炉燃空区和隔离煤柱的几何概化模型 |
| 1.2 地下燃空区围岩高温效应 |
| 1.3 燃空区围岩移动与变形机理 |
| 1.3.1 煤柱承载机理及稳定性 |
| 1.3.2 覆岩及地表移动机理与规律 |
| 1.4 燃空区覆岩裂隙发育规律 |
| 1.5 地下气化地表沉陷规律和预计方法 |
| 1.5.1 理论方法———连续-随机介质耦合模型法 |
| 1.5.2 实用方法———基于“实际采厚”的概率积分法 |
| 2 煤炭地下气化岩层移动与控制研究展望 |
| 3 结语 |
（5）基于LM-BP神经网络的煤炭地下气化选址决策探讨（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究思路及研究方法 |
| 2 煤炭地下气化选址决策影响因素分析 |
| 2.1 地质构造影响作用分析 |
| 2.2 水文地质影响作用分析 |
| 2.3 煤层赋存影响作用分析 |
| 2.4 煤质条件影响作用分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于LM-BP神经网络的UCG选址决策模型建立 |
| 3.1 神经网络概述 |
| 3.2 BP神经网络 |
| 3.3 UCG选址决策指标体系 |
| 3.4 煤炭地下气化选址评估模型建立 |
| 3.5 本章小结（Summary） |
| 4 煤炭地下气化过程和成效——华亭地下气化案例 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 根据煤气组分预测热值 |
| 4.3 根据气化日期预测热值 |
| 4.4 取得的经济、社会和生态效益 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于LM-BP神经网络的煤炭地下气化选址模型仿真应用 |
| 5.1 仿真煤层分析 |
| 5.2 仿真应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于渗流模型的煤炭地下气化数值模拟及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 煤炭地下气化技术 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 煤炭地下气化数值模拟理论分析 |
| 2.1 物理模型假设 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.3 流动模型 |
| 2.4 化学反应模型 |
| 2.5 边界条件 |
| 2.6 数值离散 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤炭地下气化数值模拟系统的搭建及应用 |
| 3.1 数值模拟平台搭建 |
| 3.2 一维特征场模拟与分析 |
| 3.3 二维模拟求解算例与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 数值模拟系统的实验验证及优化分析 |
| 4.1 煤炭地下气化模拟的试验验证 |
| 4.2 敏感性分析实验方案 |
| 4.3 敏感性分析算例结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 全文总结及下一步工作建议 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 论文的研究特色和主要创新点 |
| 5.3 下一步工作建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间主要的成果 |
（7）窄条带气化工艺适应性综合评价与覆岩变形规律研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.5 本文主要创新点 |
| 2 窄条带气化工艺资源地质条件影响分析 |
| 2.1 窄条带煤炭地下气化工艺概述 |
| 2.2 资源地质条件对地下气化影响作用定性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 窄条带气化工艺资源地质条件评价云模型 |
| 3.1 云模型 |
| 3.2 模型的构建 |
| 3.3 二级评价云构建过程的优化 |
| 3.4 实例分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 煤炭地下气化高温采场温度场分布规律 |
| 4.1 问题的简化与数学描述 |
| 4.2 温度场求解 |
| 4.3 气化采场温度场分布规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 热力耦合固支梁模型及其解析解 |
| 5.1 煤炭地下气化热力耦合固支梁模型 |
| 5.2 岩梁中性层位置确定 |
| 5.3 岩梁挠度微分方程 |
| 5.4 单条带气化炉热力耦合固支梁求解 |
| 5.5 两条带气化炉热力耦合固支梁求解 |
| 5.6 三条带气化炉热力耦合固支梁求解 |
| 5.7 多条带气化炉挠度曲线解析解 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 工程实践与应用 |
| 6.1 甘肃华亭项目地表沉陷实测与对比分析 |
| 6.2 贵州盘江项目地表沉陷预测与数值模拟 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于三区分布的煤炭地下气化物料与能量平衡模型的构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 煤炭地下气化原理及研究概况 |
| 1.1.1 煤炭地下气化过程的基本原理 |
| 1.1.2 煤炭地下气化技术的研究现状及发展 |
| 1.2 煤炭地下气化数学模型 |
| 1.2.1 煤炭地下气化过程模拟 |
| 1.2.2 煤气化系统物料与能量平衡模型 |
| 1.3 研究的目的和意义 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 煤热解过程元素迁移规律 |
| 2.1 实验煤种及煤质特征分析 |
| 2.1.1 实验煤种 |
| 2.1.2 煤质特征分析 |
| 2.2 热解实验装置及流程 |
| 2.3 煤热解过程元素迁移规律 |
| 2.3.1 实验结果 |
| 2.3.2 数据处理过程 |
| 2.3.3 不同煤种中碳元素的迁移规律 |
| 2.3.4 不同煤种中氢元素的迁移规律 |
| 2.3.5 不同煤种中氧元素的迁移规律 |
| 2.3.6 不同煤种中氮元素的迁移规律 |
| 2.3.7 不同煤种中硫元素的迁移规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 碳转化控制方程及控制常数 |
| 3.1 煤炭地下气化过程碳转化控制方程 |
| 3.2 试验煤样及煤质特征分析 |
| 3.3 煤炭地下气化模型试验系统 |
| 3.4 模型试验过程及试验方法 |
| 3.4.1 模型试验过程 |
| 3.4.2 煤层结构 |
| 3.4.3 二维温度场图 |
| 3.5 不同气化工艺下碳转化控制方程及控制常数 |
| 3.5.1 空气连续气化工艺 |
| 3.5.2 富氧-CO_2气化工艺 |
| 3.5.3 富氧-水气化工艺 |
| 3.5.4 富氧连续气化工艺 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 水煤气变换平衡常数 |
| 4.1 煤炭地下气化过程对水煤气变换反应的影响 |
| 4.1.1 水煤气变换反应及其反应机制 |
| 4.1.2 煤气化过程水煤气变换反应及特点 |
| 4.1.3 UCG过程影响水煤气变换反应的因素分析 |
| 4.2 水煤气变换反应试验过程 |
| 4.2.1 灰渣催化性能评价试验过程 |
| 4.2.2 地下气化模型试验过程及水煤气变换平衡常数关联式 |
| 4.3 地下气化煤灰渣对水煤气变换反应的影响分析 |
| 4.3.1 灰渣对水煤气变换反应的影响试验 |
| 4.3.2 结果讨论 |
| 4.4 地下气化水煤气变换反应平衡常数的关联分析 |
| 4.4.1 平衡常数K_p的理论分析 |
| 4.4.2 富氧-CO_2气化工艺K_p值分析 |
| 4.4.3 DCRA气化工艺K_p值分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 顶板涌水对“三区”比例的影响 |
| 5.1 涌水对地下气化过程的影响机理 |
| 5.1.1 涌水的形成过程 |
| 5.1.2 涌水与气化过程之间的关联性 |
| 5.2 煤炭地下气化过程涌水试验简介 |
| 5.3 试验过程及试验方法 |
| 5.4 顶板涌水对“三区”比例的影响 |
| 5.4.1 涌水条件下的富氧-CO_2气化工艺 |
| 5.4.2 涌水条件下DCRA气化工艺 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 平衡模型的开发与应用 |
| 6.1 平衡模型的开发过程 |
| 6.1.1 开发技术基础 |
| 6.1.2 原始需求 |
| 6.1.3 需求分析 |
| 6.1.4 系统架构设计 |
| 6.1.5 软件应用效果 |
| 6.2 平衡模型的应用 |
| 6.2.1 现场试验工艺参数 |
| 6.2.2 平衡模型的输入参数 |
| 6.2.3 模型计算过程说明 |
| 6.2.4 计算结果 |
| 6.2.5 结果比较 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 7.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 发表的论文及参加的科研项目 |
| 附录A 模型算法 |
| 附录B 计算结果和工艺参数的输入、输出 |
（9）煤炭地下气化发电技术经济分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 煤炭地下气化发展综述 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 1.4 本文的主要创新点 |
| 2 煤炭地下气化应用 |
| 2.1 煤炭地下气化产气 |
| 2.2 煤炭地下气化产气效果 |
| 2.3 煤炭地下气化产气利用 |
| 2.4 煤炭地下气化产气利用 |
| 2.5 产业方案的比较 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 煤炭地下气化发电技术类别 |
| 3.1 燃气内燃机发电 |
| 3.2 燃气—蒸汽联合循环发电 |
| 3.3 燃料电池发电 |
| 3.4 发电方案比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 项目情况 |
| 4.1 项目基本地质条件 |
| 4.2 煤炭地下气化系统 |
| 4.3 气化试验过程及结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 技术经济分析 |
| 5.1 投资估算 |
| 5.2 生产成本估算 |
| 5.3 销售收入预测 |
| 5.4 财务评价 |
| 5.5 不确定性分析 |
| 5.6 综合评价 |
| 5.7 建议 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 附录 2 |
| 附录 3 |
| 附录 4 |
| 附录 5 |
| 附录 6 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）煤炭地下催化气化特性及工艺的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 煤炭地下气化发展过程及现状 |
| 2.1.1 国外煤炭地下气化研究现状 |
| 2.1.2 国内煤炭地下气化研究现状 |
| 2.2 煤炭地下气化基本原理及工艺 |
| 2.2.1 煤炭地下气化基本原理 |
| 2.2.2 煤炭地下气化稳定性影响因素 |
| 2.2.3 煤炭地下气化工艺方法 |
| 2.2.4 煤炭地下气化气化参数分析 |
| 2.3 催化气化的研究现状 |
| 2.3.1 催化气化的特点 |
| 2.3.2 催化剂的类型 |
| 2.3.3 催化气化反应机理 |
| 2.3.4 催化气化动力学 |
| 2.3.5 催化气化的环境影响 |
| 2.4 地下催化气化的影响因子 |
| 2.4.1 催化剂的特征 |
| 2.4.2 煤质特征 |
| 2.4.3 气化工艺 |
| 2.4.4 实验仪器及设备 |
| 2.5 地下与地面催化气化的区别 |
| 2.5.1 催化剂 |
| 2.5.2 添加方式 |
| 2.6 煤炭地下催化气化技术的研究现状 |
| 2.6.1 基础研究方面 |
| 2.6.2 工业应用方面 |
| 2.7 研究内容及技术路线 |
| 2.7.1 研究内容 |
| 2.7.2 技术路线 |
| 3 实验设备、样品及方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原材料 |
| 3.2.1 煤样分析 |
| 3.2.2 催化剂制备 |
| 3.3 实验装置 |
| 3.3.1 催化剂添加装置 |
| 3.3.2 实验设备及方法 |
| 4 煤炭地下催化热解特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无催化剂时煤热解特性 |
| 4.2.1 实验数据 |
| 4.2.2 无催化剂热解分析 |
| 4.3 催化剂对煤地下热解反应性的影响 |
| 4.3.1 催化剂对有效气的影响 |
| 4.3.2 催化剂对多碳烃类C_2的影响 |
| 4.3.3 催化剂对产物产率的影响 |
| 4.3.4 催化剂对煤焦的影响 |
| 4.3.5 煤焦SEM分析 |
| 4.4 催化剂在热解过程中的机理分析 |
| 4.5 催化热解适应性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 煤焦地下催化气化反应特性研究 |
| 5.1 煤焦地下催化气化独立方程分析 |
| 5.2 内、外扩散阻力消除 |
| 5.3 煤焦地下催化气化反应性研究 |
| 5.3.1 气化时间及最佳气化温度 |
| 5.3.2 浓度对催化气化的影响 |
| 5.3.3 催化剂配比形式对气化反应性的影响 |
| 5.3.4 地下催化剂注入法对催化气化的影响 |
| 5.3.5 煤种对气化反应性的影响 |
| 5.4 煤焦地下催化气化反应动力学模型研究 |
| 5.4.1 x-t变化关系 |
| 5.4.2 动力学模型研究及讨论 |
| 5.5 补偿效应及反应机理分析 |
| 5.6 地下催化气化适应性分析 |
| 5.6.1 煤种催化适应性分析 |
| 5.6.2 适用反应带分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 煤炭地下催化气化工艺试验 |
| 6.1 煤炭地下气化炉的准备及现场模拟填煤 |
| 6.1.1 炉型及填煤方式 |
| 6.1.2 线型分布式多孔注气点气化炉的特点 |
| 6.1.3 顶底板岩层模拟 |
| 6.1.4 温度场热电偶布置 |
| 6.1.5 压力测点布置 |
| 6.2 工艺试验过程及试验数据 |
| 6.2.1 点火阶段 |
| 6.2.2 催化点火段传热数值模拟分析 |
| 6.2.3 空气连续气化 |
| 6.2.4 80%富氧气化试验 |
| 6.2.5 93%富氧、93%富氧-水蒸气浓度气化试验 |
| 6.2.6 反向操作过程 |
| 6.3 气化效果分析 |
| 6.3.1 析空区扩展情况 |
| 6.3.2 气化效率及煤层气化率 |
| 6.3.3 比消耗量 |
| 6.4 热力学理论煤气分析 |
| 6.5 地下气化过程污染物测定 |
| 6.6 催化剂固硫-脱焦协同效应 |
| 6.6.1 硫化物的生成及固硫效果 |
| 6.6.2 催化剂对焦油的裂解效果 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点和展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、Double Fire-Two Stage Method and Parameter Calculation of Underground Coal Gasification（论文参考文献）
- [1]煤气化技术在中国:回顾与展望[J]. 王辅臣. 洁净煤技术, 2021(01)
- [2]煤层地下气化开采技术风险综合评价及应对策略研究[D]. 张朋. 中国矿业大学, 2020(03)
- [3]富氧CO2煤炭地下气化过程实验与模拟研究[D]. 刘洪涛. 华中科技大学, 2019(01)
- [4]煤炭地下气化岩层移动与控制进展及展望[J]. 郭广礼,李怀展. 现代测绘, 2018(04)
- [5]基于LM-BP神经网络的煤炭地下气化选址决策探讨[D]. 傅振斌. 中国矿业大学, 2017(02)
- [6]基于渗流模型的煤炭地下气化数值模拟及优化[D]. 张森. 华中科技大学, 2017(07)
- [7]窄条带气化工艺适应性综合评价与覆岩变形规律研究[D]. 王建华. 中国矿业大学, 2017(01)
- [8]基于三区分布的煤炭地下气化物料与能量平衡模型的构建[D]. 王张卿. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
- [9]煤炭地下气化发电技术经济分析[D]. 贺盛. 中国矿业大学, 2015(02)
- [10]煤炭地下催化气化特性及工艺的研究[D]. 梁新星. 北京科技大学, 2015(09)