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第1章 煤气化与煤灰熔融特性1

1.1 煤气化1

1.1.1 基本化学反应1

1.1.2 三种煤气化技术3

1.2 煤气化过程的影响因素与指标10

1.2.1 煤气化过程的影响因素10

1.2.2 煤气化指标22

1.3 煤灰熔融特性23

1.3.1 煤灰熔融流动特性概述23

1.3.2 煤灰熔融流动特性的表示方法29

1.3.3 我国煤灰熔融流动特性的特点33

本章小结34

第2章 煤灰熔融特性的预测35

2.1 BP神经网络模型对煤灰熔点的预测35

2.1.1 BP神经网络模型基本原理35

2.1.2 预测模型中煤灰成分输入参数的计算方法36

2.1.3 BP神经网络模型建立36

2.2 BP神经网络模型的改进和优化38

2.2.1 基于GA-BP算法的气化配煤灰熔点预测模型38

2.2.2 蚁群前馈神经网络预测煤灰熔点模型41

2.3 RBF网络预测模型45

2.3.1 Gaussian正则化方法45

2.3.2 煤灰熔点预测模型的建立46

2.3.3 模型训练48

2.3.4 与传统回归公式的比较49

2.3.5 相关性分析50

2.4 基于支持向量机与遗传算法的煤灰熔点预测50

2.4.1 基于支持向量机与遗传算法预测煤灰熔点的机理50

2.4.2 煤灰熔点的支持向量机模型52

2.4.3 实验预测53

2.4.4 分析与讨论54

2.5 基于偏最小二乘回归的煤灰熔点预测55

2.5.1 基于偏最小二乘回归的煤灰熔点预测机理55

2.5.2 PLS建模的过程56

2.5.3 煤灰变形温度PLS回归模型的建立57

2.5.4 计算结果与分析59

2.6 基于液相线温度的煤灰熔点预测61

2.6.1 液相线预测煤灰熔点的原理61

2.6.2 实验部分61

2.6.3 煤灰流动温度预测公式的建立63

2.6.4 煤灰流动温度预测公式的对比65

2.6.5 煤灰流动温度预测公式的准确性检验66

2.7 基于煤灰平均离子势的煤灰熔点预测68

2.7.1 实验部分68

2.7.2 结果和讨论69

本章小结71

第3章 助剂对煤灰熔融特性的调控72

3.1 镁基助熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理72

3.1.1 镁基助熔剂对煤灰熔融特性的影响72

3.1.2 镁基助熔剂助熔机理73

3.2 钙基助熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理75

3.2.1 钙基助熔剂对煤灰熔融特性的影响75

3.2.2 钙基助熔剂助熔机理76

3.3 钾基助熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理79

3.3.1 钾基助熔剂对煤灰熔融特性的影响79

3.3.2 钾基助熔剂助熔机理80

3.4 钠基助熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理81

3.4.1 钠基助熔剂对煤灰熔融特性的影响81

3.4.2 钠基助熔剂对煤灰熔融特性的调控机理82

3.5 铁基助熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理84

3.5.1 铁基助熔剂对煤灰熔融特性的影响84

3.5.2 FeS2对越南煤灰熔融特性的影响机理88

3.6 硅基助熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理91

3.6.1 硅基助熔剂对煤灰熔融特性的影响91

3.6.2 硅基助熔剂对煤灰熔融特性的影响机理92

3.7 硼砂对煤灰熔融特性的影响及机理94

3.7.1 硼砂对煤灰熔融特性的影响94

3.7.2 硼砂对煤灰熔融特性的影响机理95

3.8 复合助熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理97

3.8.1 复合助熔剂对煤灰熔融特性的影响97

3.8.2 不同助熔剂对煤灰熔融特性的影响机理99

3.9 耐熔剂对煤灰熔融特性的影响及机理101

3.9.1 耐熔剂对煤灰熔融特性的影响101

3.9.2 耐熔剂对小龙潭褐煤灰熔融特性的影响机理101

本章小结104

第4章 配煤对煤灰熔融特性的调控105

4.1 气化配煤105

4.1.1 气化配煤的意义105

4.1.2 气化配煤的技术指标106

4.1.3 配煤对水煤浆性质的影响110

4.2 二元配煤对煤灰熔融特性的影响117

4.2.1 配煤对高熔点煤灰熔融特性的影响118

4.2.2 配煤对低熔点煤灰熔融特性的影响124

4.2.3 配煤对煤灰黏温特性的影响130

4.3 三元配煤对煤灰熔融特性的影响134

4.3.1 原料特性分析134

4.3.2 矿物质组成分析135

4.4 基于系统分类的配煤灰熔融特性140

4.4.1 单煤的分类与性质140

4.4.2 T-φ法对混煤灰熔融特性的分析143

4.4.3 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性的调控149

5.1 生物质的种类与特性149

5.1.1 生物质的种类149

5.1.2 国内外生物质能发展现状150

5.1.3 生物质能源发展趋势与重点技术发展趋势156

5.2 生物质灰化学特性157

5.2.1 生物质灰的组成特性157

5.2.2 生物质灰组成对熔融温度的影响158

5.2.3 生物质灰熔融温度预测模型161

5.3 生物质对煤灰熔融特性的影响规律165

5.3.1 不同生物质与不同煤灰特性分析165

5.3.2 生物质对低阶煤灰熔融温度的影响规律166

5.3.3 生物质对高阶煤灰熔融温度的影响168

5.4 生物质对煤灰熔融特性的调控机理170

5.4.1 生物质调控褐煤灰熔融温度机理分析170

5.4.2 生物质调控高阶煤灰熔融特性机理分析175

5.5 生物质对煤灰黏温特性的影响177

5.5.1 原料特性分析178

5.5.2 不同生物质配比下煤灰黏度变化179

5.5.3 硅酸盐熔体结构理论和矿物质分析180

5.5.4 临界黏度温度和最低操作温度182

本章小结183

第6章 工业残余物对煤灰熔融特性的调控184

6.1 工业残余物概述184

6.1.1 工业残余物184

6.1.2 工业残余物的危害及再利用185

6.2 污泥对煤灰熔融特性的调控186

6.2.1 污泥的来源和分类186

6.2.2 污泥的利用188

6.2.3 污泥对煤灰熔融特性的影响189

6.3 赤泥对煤灰熔融特性的调控209

6.3.1 赤泥的来源、组成和利用209

6.3.2 赤泥对煤灰熔点调控的实例213

6.3.3 赤泥对高硅铝煤灰熔融特性的调控机理研究215

本章小结220

参考文献221