Проведено дослідження кінетики складових етапів процесу згоряння біомаси як індивідуально, так і у суміші з низько реакційним вугіллям антрацитової групи Донецького басейну. Зразки біомаси (включаючи відходи сільськогосподарської та харчової промисловості) та вугілля були вивчені за допомогою неізотермічної термогравіметрії. Кінетичні дослідження зразків проводилися на дериватографі системи Paulik-Paulik-Erd?je Q-1000 з інтегрованим комплексом синхронних аналізів даних STZ 449 JUPITER NETZSCH в атмосферному повітрі з швидкістю нагріву 20 <$E symbol Р>C/хв. Інтервал температур - 25 - 1000 <$E symbol Р>C. Одержані первинні дані оброблялися й узагальнювалися в рамках диференціальних та інтегральних підходів. Показано, що застосовування диференційного методу обробки даних потребує визначення поточних нормалізованих похідних від швидкості зміни маси зразку, а також балансу компонентів наважки в моменти початку та закінчення процесу, що створює серйозні труднощі. За таких умов інтегральний підхід, застосований для обробки отриманих даних, виглядає більш прийнятним. Представлено порівняння апроксимацій та узагальнення даних за різними методами. Показано, що застосування апроксимації за методом Коутса-Редферна у вигляді ряду не збільшує точності наближення при врахуванні більшої кількості членів ряду. Допустимі межі застосування методу визначаються величиною E/RT більше 4, що дійсно для процесів виходу вологи та летких. Для процесу догоряння коксового залишку слід враховувати можливі відхилення та застосовувати метод Сенума-Янга. Одержано сукупність кінетичних констант, які були використані з відповідними диференційними рівняннями типу Арреніуса для розрахунків загальної кривої термодеградації. Відхилення розрахованої поточної маси зразка від визначеної експериментально при нагріві у діапазоні 300 - 700 К не перевищує 10 %, що надає змогу рекомендувати одержані константи для інженерних розрахунків як тривалості окремих стадій процесу, так і балансів компонентів палива у процесі горіння. Висновки: методологія виділення окремих стадій процесу й отримані кінетичні константи можуть бути використані для інженерних розрахунків та у вигляді підмоделей для 3-вимірного моделювання процесів горіння твердого палива.

  Повний текст PDF - 896.851 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"