本论文在收集大量文献资料,借鉴和吸收前人研究成果基础上,立足于近零排放煤利用系统,利用化学热力学、化学动力学及数值模拟等手段,针对喷流加氢气化床中的C-H的反应机理与汞形态的演化进行研究,主要内容包括:建立了喷流加氢气化床中的相关反应物的化学平衡热力学模型、基于基元反应的详细机理化学动力学模型及对应的简化机理化学反应动力学模型,并使用ChemKin软件模拟研究了各种影响汞形态转化和气化产物组分的因素,预测了气化炉出口的汞的形态分布以及气化产物的成分,并与实验进行了相互对照。本文同时利用Fluent软件分别采用PDF模型和引入简化机理化学反应动力学模型的Species Transport模型对一喷流加氢气化床进行了数值模拟,同样考察了各种影响因素,并与实验及ChemKin软件的计算结果进行了交叉比较。模型的计算结果和数值模拟的结果均指出:汞在喷流加氢气化床中的主要存在形式是气态单质汞;反应压力的增加会有利于汞的氧化及气化过程的进行;氢煤质量比的增加会增加碳转化率,但是对气化产物组分的影响不一定是正面的,并且会抑制汞的氧化;反应温度对汞的氧化及气化过程的影响则结果不一,热力学模型、动力学模型以及部分数值模拟认为温度上升会抑制汞的氧化,并且会降低碳转化率,而其它数值模拟则认为温度上升会促进汞的氧化、提高碳转化率。此外,热力学模型还指出煤中S元素的增加会有利于汞的氧化。热力学模型、动力学模型和数值模拟均与实验显示了趋势上的吻合,但模型与数值模拟对碳转化率的预测结果均比实验值偏高,在反应温度对汞的氧化及气化过程的影响上无法得出明确的结论,需要对其作进一步完善。