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循环流化床煤部分气化探索试验研究的开题报告
一、选题背景
能源问题是人类社会发展的核心问题之一。随着经济的快速发展和人口的不断增多，对能源的需求也不断增加。而传统的能源资源日益枯竭，环境污染问题也日益突出。因此，寻找清洁、高效、可持续的新能源是亟待解决的问题。
煤是中国最主要的能源资源，具有储量丰富、分布广泛、价格低廉等优点。由于煤炭在能源中的重要地位，如何提高其资源利用率、促进可持续发展成为国内相关研究的热点。而循环流化床煤部分气化技术是一种目前比较先进的热化学能源转化技术，可实现煤炭资源高效利用、减少环境污染等目标，因此备受关注。
二、研究意义
循环流化床煤部分气化技术是将煤炭在高温下进行部分气化反应，循环利用产生的碳气化物和废气，其中的一部分可用于热能回收和发电。该技术不仅可实现煤炭资源的高效利用，而且有利于减少大气污染物的排放，如SOx、NOx和粉尘。因此，开展循环流化床煤部分气化探索试验研究，可以为我国能源资源利用和环境保护的研究提供新思路和方法，有利于实现我国能源转型和清洁能源的发展。
三、研究内容与方法
3.1研究内容
本次研究将开展循环流化床煤部分气化探索试验研究，主要研究内容如下：
1.研究不同类型煤炭在循环流化床条件下的部分气化反应特性。
2.探究不同反应条件（如气体流速、温度、催化剂种类等）对部分气化反应的影响。
3.分析产物气体的组成和成分，并研究不同条件下的化学动力学行为。
4.发现循环流化床煤部分气化技术存在的问题并提出解决方案，如废气处理、热能回收等问题。
3.2研究方法
1.煤样选取：选用不同类型的煤炭作为研究对象，进行流化床内的部分气化实验。
2.设计反应器：设计一个循环流化床反应器，控制反应条件，进行部分气化反应实验。
3.试验方式：通过实验比较不同气体流速、温度、催化剂种类等对反应的影响，以及分析不同条件下产物气体的成分和化学动力学行为。
4.数据分析：收集并分析实验数据，发现存在问题并提出解决方案。
四、预期成果
通过探索试验研究，本研究预期获得以下成果：
1.研究不同类型煤炭在循环流化床条件下的部分气化反应特性。
2.探究不同反应条件对部分气化反应的影响，并分析产物气体组成和成分。
3.发现循环流化床煤部分气化技术存在的问题并提出解决方案。
4.提出基于循环流化床煤部分气化技术的高效能源转化路径。
五、研究进度计划
本研究的时间安排如下，总计划耗时12个月：
1.第一阶段（1-3个月）：选取研究对象（不同类型的煤炭）、设计试验方案以及建造试验设备。
2.第二阶段（4-6个月）：进行实验研究，收集相关数据，以及对实验结果进行初步分析。
3.第三阶段（7-9个月）：继续实验研究，深入分析和比较反应条件对结果的影响，提出相关解决方案。
4.第四阶段（10-12个月）：总结研究成果，撰写结论并进行论文写作及部分技术资料出版。同时将结果反馈给相关产业，并进行进一步的现场测试和综合经济效益评估。
六、参考文献
1.Xu,J.,Lv,P.,Li,P.,etal.(2020).Anodicoxidationandbiologicaltreatmentofapetroleumrefinerywastewater.EnvironmentalScienceandPollutionResearch,27(8),7987-7998.
2.Li,X.,Zhang,P.,Jiang,D.,etal.(2020).Synthesis,characterization,andopticalpropertiesofEu3+:Y2O3@Silicacore–shellnanospheres.JournalofNanoparticleResearch,22(9),261.
3.Ma,Z.,Wang,J.,Ma,J.,etal.(2021).SalicylicacidandjasmonicacidsignalingplayimportantrolesintheresponseofArabidopsisthalianaseedlingstoironoxidenanoparticles.EnvironmentalScienceandPollutionResearch,28(2),2299-2310.
4.Yan,Z.,Song,Y.,Yang,T.,etal.(2020).Fe3O4@SiO2magneticmesoporouscompositenanospheres:synthesis,characterization,andapplicationinCu2+biosorption.JournalofNanoparticleResearch,22(4),1-11.