Разработана математическая модель газификации древесных отходов в новом типе газификаторов. Получены нестационарные распределения температур газа и частиц, расходов газовых компонентов и углерода. Методика позволяет получить детальную информацию о параметрах рабочего процесса при работе газификатора на различных нагрузках, его наладке и испытаниях.

Наведено результати дослідження впливу вхідних факторів на нижчу теплоту згорання синтез-газу в процесі газифікації деревини. Визначено оптимальні параметри газогенераторної установки, які дозволяють в процесі газифікації одержувати висококалорійний синтез-газ.

Наведено результати дослідження впливу вологості деревини на процес термічної переробки деревини у суцільному шарі в газоподібне паливо. Одержано рівняння регресії, яке може бути основою для проведення досліджуваного процесу та раціонального керування ним.

Рассмотрено влияние низкотемпературной воздушной плазмы на образование смол при газификации биомассы. Приведены основные характеристики смол, полученных при различных способах организации газификации и температурах процесса. Рассмотрены характеристики основных методов их удаления из синтез-газа. Обосновано применение низкотемпературной плазмы с использованием обращенной схемы газификации для получения синтез-газа с низким содержанием смол. Приведена схема анализа смол в синтез-газе и результаты измерений состава полученного синтез-газа.

Приведены результаты расчетного моделирования процесса плазменной газификации с использованием воздуха, водяного пара и углекислого газа в качестве плазмообразующего газа, а также экспериментальных показателей воздушно-плазменной газификации отходов древесины. Экспериментальные данные сравнены с расчетными. Показаны основные схемы организации процесса газификации отходов.

Досліджено термічну переробку деревини у суцільному шарі в газоподібне паливо. Наведено результати дослідження впливу вхідних факторів на нижчу теплоту згорання синтез-газу в процесі газифікації деревини. Розроблено газогенераторну установку. Створено метод розрахунку процесу газифікації деревини в газогенераторі з суцільним шаром, який дозволяє провести розрахунок параметрів робочого гроцесу в газифікаторі з суцільним шаром, заснований на рівняннях теплового та матеріального балансів. Визначено раціональні параметри роботи газогенераторної установки, які дозволяють в процесі газифікації одержувати висококалорійний синтез-газ, це: розміри частинок деревини, кількість повітря, що подається в камеру газифікації, кількість палива (від загального об’єму камери газифікації), відносна вологість деревини та кількість деревостружкової плити (ДСП) в суміші деревини з ДСП. Експериментально доведено, цо порода деревини практично не впливає на процес газифікації. Досліджено можливість переробки забрудненої деревини, зокрема, ДСП в газоподібне паливо. Констатовано, що зі збільшенням кількості ДСП в суміші, під час газифікації суміші деревини з ДСП, нижча теплота згорання синтез-газу зростає.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л762.4

Рубрики:

Газифікація деревини

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто процеси спалювання, газифікації та повільного піролізу. Загальноприйнятий підхід передбачає використання індивідуальних моделей для опису окремих процесів. У разі набуття параметрами значень близьких до межевих процесів точність опису розглянутих явищ знижується. Зазначені процеси не мають між собою різких меж і можуть плавно переходити з одного в інший за зміни зовнішніх впливів. У разі схожості фізико-хімічних процесів, склад продуктів реакцій, які визначаються на межах із використанням суміжних моделей, різняться. У найбільш загальному вигляді завдання, пов'язані зі спалюванням, газифікацією та повільним пиролізом, вирішуються на базі єдиної моделі. Рішення ускладнюється можливістю непередбачуваної зміни складу вихідних речовин. Крім того, вони можуть знаходиться в різних фазових станах: газоподібному, рідкому, твердому. За основу єдиної моделі прийнято розроблену раніше систему рівнянь, що описує процес спалювання органічного палива невідомого складу. Параметрами моделі, які визначаються, є парціальні тиски продуктів реакції. За такого підходу їх стан вважається газоподібним. Особливістю єдиної моделі, яка пропонується, є можливість урахування в продуктах реакції конденсованої фази (вуглистого залишку), характерного для повільного піролізу. Для єдиної моделі, яка описує процеси спалювання, газифікації та піролізу, процеси розрахунків мають відмінності. У ході дослідження процесів спалювання та газифікації визначається температура продуктів реакції спираючись на рівність їх ентальпії та ентальпії вихідних речовин. У ході дослідження процесу піролізу температура реакції і, відповідно, її продуктів задається. Знайдений склад продуктів і задана температура надають можливість розрахувати їх ентальпію. За різницею між знайденою ентальпією та ентальпією вихідних речовин може бути розраховано необхідну кількість енергії у формі тепла для забезпечення реакції піролізу. Для підтвердження адекватності моделі проведено розрахунки випадків спалювання і газифікації газоподібних (метан), рідких (етиловий спирт) і твердих (деревина сосни) речовин. Для деревини сосни виконано розрахунок повільного піролізу. Збіг результатів із наявними в літературі даними довів допустимі для інженерних розрахунків відносні похибки. На підставі спільного використання моделі і розробленого раніше способу визначення складу суміші газів в процесі її спалювання запропоновано метод ідентифікації в режимі реального часу складу вуглеводневих сполук горючих речовин у різних агрегатних станах.

Розглянуто процеси спалювання, газифікації та повільного піролізу. Загальноприйнятий підхід передбачає використання індивідуальних моделей для опису окремих процесів. У разі набуття параметрами значень близьких до межевих процесів точність опису розглянутих явищ знижується. Зазначені процеси не мають між собою різких меж і можуть плавно переходити з одного в інший за зміни зовнішніх впливів. У разі схожості фізико-хімічних процесів, склад продуктів реакцій, які визначаються на межах із використанням суміжних моделей, різняться. У найбільш загальному вигляді завдання, пов'язані зі спалюванням, газифікацією та повільним пиролізом, вирішуються на базі єдиної моделі. Рішення ускладнюється можливістю непередбачуваної зміни складу вихідних речовин. Крім того, вони можуть знаходиться в різних фазових станах: газоподібному, рідкому, твердому. За основу єдиної моделі прийнято розроблену раніше систему рівнянь, що описує процес спалювання органічного палива невідомого складу. Параметрами моделі, які визначаються, є парціальні тиски продуктів реакції. За такого підходу їх стан вважається газоподібним. Особливістю єдиної моделі, яка пропонується, є можливість урахування в продуктах реакції конденсованої фази (вуглистого залишку), характерного для повільного піролізу. Для єдиної моделі, яка описує процеси спалювання, газифікації та піролізу, процеси розрахунків мають відмінності. У ході дослідження процесів спалювання та газифікації визначається температура продуктів реакції спираючись на рівність їх ентальпії та ентальпії вихідних речовин. У ході дослідження процесу піролізу температура реакції і, відповідно, її продуктів задається. Знайдений склад продуктів і задана температура надають можливість розрахувати їх ентальпію. За різницею між знайденою ентальпією та ентальпією вихідних речовин може бути розраховано необхідну кількість енергії у формі тепла для забезпечення реакції піролізу. Для підтвердження адекватності моделі проведено розрахунки випадків спалювання і газифікації газоподібних (метан), рідких (етиловий спирт) і твердих (деревина сосни) речовин. Для деревини сосни виконано розрахунок повільного піролізу. Збіг результатів із наявними в літературі даними довів допустимі для інженерних розрахунків відносні похибки. На підставі спільного використання моделі і розробленого раніше способу визначення складу суміші газів в процесі її спалювання запропоновано метод ідентифікації в режимі реального часу складу вуглеводневих сполук горючих речовин у різних агрегатних станах.