本书利用更接近工业气化炉快速升温装置制备不同条件下的快速煤焦，对快速升温条件下煤焦的理化结构与CO2反应性及动力学进行了深入研究，为反应机理的明确和气化炉设计提供较系统的研究方法和基础理论数据，可分为以下7章：第1章为背景部分，主要概述煤气化反应过程及机理，总结煤焦气化反应性的影响因素，分析扩散对反应性的影响及重要性。第2章借助快速升温热重分析仪独特的高升温速率优势，研究升温速率对原煤热解过程及煤焦结构的影响，明确升温速率对后续原位煤焦气化反应性的影响规律，阐明特定条件下影响气化反应性的关键结构因素。第3章研究快速热解煤焦的结构及非原位和原位气化反应性，对比不同碳转化率非原位皮里青煤焦的物理化学结构，深入分析快速热解结构变化以及原位和非原位气化反应特征的关系，使读者深刻理解整个气化反应过程和机理。第4章探索不同气化反应阶段快速热解煤焦的结构和气化特性，考察热解停留时间和热解温度对煤焦物理化学结构的影响，建立合适的结构参数模型以预测不同阶段的气化反应特征温度。第5章考察在等温气化条件下，不同粒径的禾草沟煤焦颗粒在高温热台显微镜（HTSM）和热重分析仪（TGA）中的气化反应特性和反应动力学差异，分析内扩散、外扩散和床层扩散在不同仪器中的区别。第6章考察非等温条件下TGA和HTSM中升温速率对小颗粒煤焦气化反应特征的影响，明确单一升温速率法和多个升温速率法获得气化反应动力学参数的区别，阐明非等温气化反应机理。第7章总结本论文的主要研究成果、结论和创新点，并对下一步工作提出建议。本书将为煤炭清洁高效利用以及气化炉的优化设计和产业化应用提供借鉴。
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