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