Shell煤氣化飛灰冷態(tài)沉積行為的研究的開題報(bào)告開題報(bào)告一、研究背景及意義隨著煤炭資源的逐漸耗竭和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，煤氣化技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。而煤氣化過程中產(chǎn)生的飛灰是一種重要的固體廢棄物，由于其水分含量低、比表面積大、粒徑小等特點(diǎn)，具有較高的微細(xì)顆粒物（PM2.5）的排放量，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境。因此，減少煤氣化飛灰的排放成為了一個(gè)緊迫的問題。目前，煤氣化飛灰的處理方式主要包括化學(xué)穩(wěn)定、固化、填埋等方法，但存在著處理不徹底、可以釋放有害物質(zhì)、對(duì)土壤和水源的污染等問題。為了避免這些問題的出現(xiàn)，在煤氣化中，需要了解飛灰在冷態(tài)下的沉積行為。通過了解其顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形態(tài)等，探討如何有效地收集和處理煤氣化飛灰，從而優(yōu)化工藝，降低環(huán)境污染。二、研究內(nèi)容本研究將以Shell煤氣化為研究對(duì)象，通過建立數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方式，深入剖析Shell煤氣化飛灰在冷態(tài)下的沉積行為。具體內(nèi)容包括：1.建立Shell煤氣化飛灰的沉積模型，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證從而得出最終的模型。2.研究不同顆粒粒徑的煤氣化飛灰在冷態(tài)下的沉積速率，以及沉積過程中顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形態(tài)等參數(shù)。3.探究對(duì)Shell煤氣化飛灰沉積過程的影響因素，如風(fēng)速、溫度、濕度等。三、研究方法本研究將采用數(shù)學(xué)模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行。1.數(shù)學(xué)模擬：通過對(duì)Shell煤氣化飛灰的特性進(jìn)行分析，建立數(shù)學(xué)沉積模型，并通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬分析。2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：在實(shí)驗(yàn)室中建立相應(yīng)的沉積裝置，控制各影響因素的變化，通過實(shí)驗(yàn)得出各種參數(shù)的變化趨勢(shì)和規(guī)律。四、預(yù)期結(jié)果通過本研究，可以深入了解Shell煤氣化飛灰在冷態(tài)下的沉積行為，為進(jìn)一步研究煤氣化飛灰的處理方法、優(yōu)化工藝提供依據(jù)，為環(huán)保事業(yè)作出貢獻(xiàn)。五、研究難點(diǎn)1.由于Shell煤氣化飛灰具有獨(dú)特的顆粒特性，其沉積模型需要在多次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上反復(fù)論證才能得出。2.實(shí)驗(yàn)條件的控制較為復(fù)雜，需要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行仔細(xì)的安排和調(diào)整。六、研究意義1.完善Shell煤氣化飛灰的沉積模型，為煤氣化廠的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供重要參考。2.深入研究煤氣化飛灰的沉積規(guī)律，對(duì)于環(huán)保污染控制有著重要的實(shí)際意義。七、研究進(jìn)度安排本研究計(jì)劃在3年內(nèi)完成，具體進(jìn)度安排如下：第一年：對(duì)Shell煤氣化飛灰進(jìn)行基礎(chǔ)分析研究，初步建立數(shù)學(xué)模型。第二年：通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，逐步完善數(shù)學(xué)模型，研究影響沉積過程的因素。第三年：綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成沉積模型的最終建立，并做出對(duì)詳細(xì)情況的分析結(jié)論。八、參考文獻(xiàn)1.Zhang,Y.,Wang,W.,&Luo,Y.(2018).Experimentalstudyongasificationflyashdepositioninanovelpilot-scalebubblingfluidized-bedgasifier.Energy&Fuels,32(2),1979-1987.2.Zhou,Q.,Song,B.,Fang,L.,&Wang,J.(2018).CharacterizationofAshDepositsinaFluidizedBedGasifierandTheirRuttingBehavior.Energy&Fuels,32(9),9735-9743.3.Zhang,W.,Bai,Y.,Liu,J.,Zhang,L.,Hu,X.,&Wu,S.(2017).Ashdepositionandsheddingina3