《煤的燃烧与气化》求取 ⇩

第一章 引论1

1.1 目的1

1.2 研究范围2

1.3 方法3

1.4 一般参考文献3

第二章 固态矿物燃料(主要是煤)的处理过程及性质7

2.1 煤的获得及利用7

2.2 煤的处理过程9

2.3 煤浆10

2.4 煤的扩大利用所带来的问题15

2.5 煤的特性15

2.5.1 煤的形成与变化15

2.5.2 煤的分类19

2.5.3 煤的物理和化学性质19

2.5.4 煤的结构特性23

2.5.5 矿物质的清除29

2.6 煤浆的性质29

2.7 其他固态和液态矿物燃料的性质33

习题34

第三章 煤粒的着火与挥发份析出38

3.1 引言与研究范围38

3.2 煤反应的组成39

3.3 着火42

3.3.1 背景42

3.3.2 着火理论44

3.3.3 着火数据46

3.4 煤粒的加热及温度50

3.4.1 加热过程50

3.4.2 测量结果51

3.4.3 预报54

3.5 挥发份析出57

3.5.1 实验研究57

3.5.2 挥发份析出模型65

3.5.3 高水分含量的影响73

3.6 挥发份燃烧75

3.6.1 背景75

3.6.2 实验数据76

3.6.3 计算方法78

3.6.4 挥发份氧化反应速率80

习题82

第四章 焦炭的非均相反应过程84

4.1 反应变量84

4.2 总体反应速率88

4.2.1 焦炭的氧化数据88

4.2.2 煤中水分对焦炭氧化的影响97

4.2.3 矿物质的影响98

4.2.4 焦炭氧化的总体模拟99

4.3 焦炭的内在反应速率103

4.3.1 背景103

4.3.2 内在反应速率数据104

4.3.3 内在反应性的初步(宏观)模型108

4.3.4 内在反应性的扩展(微观)模型112

4.4 煤粒反应的其他方面的问题117

习题117

第五章 实际火焰中煤的燃烧120

5.1 引言和研究范围120

5.2 实际火焰的分类和描述121

5.2.1 火焰分类121

5.2.2 经典的火焰类型123

5.3 实际过程的火焰特点127

5.4 实际火焰中的物理和化学过程130

5.4.1 火焰过程130

5.4.2 粉煤扩散火焰131

5.4.3 煤浆扩散火焰143

5.4.4 预混火焰150

习题160

第六章 实际火焰中煤的气化161

6.1 引言和研究范围161

6.2 过程的基本特点162

6.2.1 基本反应162

6.2.2 气化过程的分类164

6.2.3 与燃烧比较166

6.3 气化中的物理和化学过程166

6.4 气化器的数据169

习题173

第七章 煤处理过程的模拟174

7.1 背景和研究范围174

7.2 基本模型的原理和前提175

7.3 栓塞流模型179

7.3.1 模型的假设179

7.3.2 微分方程182

7.3.3 辅助方程184

7.3.4 模型的预报和比较186

7.4 火焰的多维程序189

7.4.1 基本描述189

7.4.2 子程序的一般描述190

7.4.3 程序的研究191

7.5 其他的粉煤程序192

7.6 固定床燃烧模型196

7.6.1 背景196

7.6.2 一维固定床模型203

7.6.3 固定床模型：评价和应用209

7.7 流化床模型210

7.7.1 背景210

7.7.2 一维FBC模型211

7.7.3 二维FBC模型215

7.8 对模拟的某些看法222

习题223

第八章 综合模型的评价226

8.1 背景和研究范围226

8.2 评价方法226

8.2.1 数值评价227

8.2.2 敏感性分析230

8.2.3 趋向分析234

8.2.4 与综合测量数据的比较234

8.3 用于模型估价的详细的当地测量数据235

8.3.1 实验数据的要求和类别235

8.3.2 所考察和选择的实验数据的工况236

8.4 进一步需要的实验数据244

习题244

第九章 基本模型方程246

9.1 引言246

9.1.1 连续介质假设247

9.1.2 欧拉和拉格朗日参考系250

9.2 雷诺输运定理251

9.3 欧拉方程254

9.3.1 表述254

9.3.2 通用连续介质方程256

9.3.3 解耦的气体和固体方程258

习题261

第十章 湍流262

10.1 引言262

10.2 封闭问题264

10.3 Pr混合长度267

10.4 单方程封闭模型268

10.5 k-e模型(双方程封闭模型)270

10.6 湍流应力封闭模型278

10.7 带颗粒射流的效应280

10.8 边界条件281

10.8.1 k的边界条件281

10.8.2 e的边界条件283

习题284

第十一章 气相燃料的化学与湍流285

11.1 引言285

11.2 平均反应速率286

11.2.1 A型：反应时间尺度>>湍流时间尺度288

11.2.2 B型：反应时间尺度<<湍流时间尺度289

11.2.7 C型：反应时间尺度？湍流时间尺度290

11.3 混合物分数291

11.4 概率密度函数(PDF)293

11.5 Favre平均298

11.6 混合300

11.7 化学平衡304

11.8 B型火焰的非平衡态化学308

11.9 算例311

习题316

第十二章 湍流流动中颗粒和液滴的反应319

12.1 引言319

12.2 处理方法320

12.3 颗粒的拉格朗日描述方法322

12.4 湍流颗粒扩散326

12.5 颗粒反应335

12.6 颗粒源项340

习题342

第十三章 煤反应产物的化学和湍流343

13.1 引言343

13.2 煤-气混合物分数344

13.3 平均化学性质348

13.4 概率密度函数357

13.5 能量平衡考虑360

13.6 问题和研究需求364

习题372

第十四章 辐射传热373

14.1 引言373

14.2 基础375

14.2.1 强度375

14.2.2 发射功率377

14.2.3 吸收379

14.2.4 散射381

14.3 通用方程384

14.4 求解方法384

14.4.1 Hottel的分区法385

14.4.2 Monte-Carlo法385

14.4.3 扩散法386

14.4.4 通量法386

14.4.5 推荐的通量法387

14.5 系数391

习题397

第十五章 湍流煤燃烧系统中NOx污染物的生成398

15.1 引言398

15.2 机理400

15.2.1 煤的挥发份析出过程401

15.2.2 NO的均相生成402

15.2.3 NO的非均相反应405

15.3 湍流脉动405

15.3.1 组分的连续性405

15.3.2 时均反应速率407

15.4 计算412

15.5 必要的新测量430

习题431

附录433

符号表436

参考文献444

索引465