Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier
A way to reduce consumption of expensive imported natural gas in the production of chemical products (ammonia, methanol, and other) is the use of synthesis gas, which can be obtained by steam-oxygen gasification of Alexandria dry lignite dust in a high-temperature flow of 4.2 Mpa pressure. For the c...
Збережено в:
Дата: | 2016 |
---|---|
Автори: | , , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | rus |
Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2016
|
Теми: | |
Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/129 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetikaid |
veorgua-article-129 |
---|---|
record_format |
ojs |
spelling |
veorgua-article-1292019-01-01T13:02:18Z Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier Моделирование тепломассообмена и химического реагирования газодисперсного потока пылевидных частиц угля в высокотемпературном газификаторе Моделювання тепломасообміну та хімічного реагування газодисперсного потоку пилевидних частинок вугілля у високотемпературному газифікаторі Rokhman, B. Vyfatniuk, V. Vyfatniuk, D. Kvasnevskyi, A. steam-oxygen gasification reactor coal pyrolysis model, syngas particle парокислородная газификация реактор уголь пиролиз модель синтетический газ частица парокиснева газифікація реактор вугілля піроліз модель синтетичний газ частинка A way to reduce consumption of expensive imported natural gas in the production of chemical products (ammonia, methanol, and other) is the use of synthesis gas, which can be obtained by steam-oxygen gasification of Alexandria dry lignite dust in a high-temperature flow of 4.2 Mpa pressure. For the construction of such devices at conceptual and technical design stages we constructed a model of the working process in the gasifier, by means of which detailed information about the geometrical, aerodynamic, thermal, chemical and physical parameters was obtained: 1) the optimum ratio B0 /BEy = 0,785 and BE^0 /B=y = 0,052 were found providing synthesis gas composition with a high content of combustible components - 93,2%, a low concentration of ballast - 2,8%, the degree of carbon conversion - 99,9% and calorific value - 11,17 MJ/Nm3; 2) as the liquid slag temperature exceeds the liquidity of ash, shotcrete is made as a double-layer (the first layer - silicon carbide mass, the second - stabilized zirconium oxide) across the height of the reactor; 3) The main sources of radiation in the maximum temperature zone are gas - 1595 kJ/(s-m2) and carbon 1161 kJ/(s-m2). Построена модель восходящего движения, тепломассообмена и химического реагирования полидисперсного ансамбля частиц с учетом лучистого и конвективного теплообмена между газом, частицами и шлаком, гетерогенных и гомогенных реакций, межфазного взаимодействия. Особенностью этой модели является представление летучих формулой кислородосодержащего соединения СН2 404О0,522, которое при высокоскоростном нагреве распадается на компоненты СО, С7Н8 иН2, после чего С7Н8 и Н2 взаимодействуют между собой, образуя С6Н6 и СН4. Найдены оптимальные значения В0 /ВБу = 0,785 и 5Н о /ВБу = 0,052, обеспечивающие состав синтетического газа с высоким содержанием горючих - 93,2%, низкой концентрацией балласта - 2,8%, степенью конверсии углерода 99,9%о и калорийностью 11,17 МДж/нм3. Побудовано модель висхідного руху, тепломасообміну та хімічного реагування полідисперсного ансамблю частинок з урахуванням променевого і конвективного теплообміну між газом, частинками і шлаком, гетерогенних та гомогенних реакцій, міжфазної взаємодії. Особливістю цієї моделі є представлення летких формулою кисневмісної сполуки СН2,404О0>522, яка при високошвидкісному нагріванні розпадається на компоненти С0, С7Н8 та Н2, після чого С7Н8 і Н2 взаємодіють між собою, утворюючи С6Н6 і СН4. Знайдено оптимальні значення В0+ /ВБУ = 0,785 та ВН20 /ВБУ = 0,052, що забезпечують склад синтетичного газу з високим вмістом горючих — 93,2%, низькою концентрацією баласту — 2,8%, ступенем конверсії вуглецю 99,9 % і калорійністю 11,17 МДж/нм3. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2016-09-12 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/129 Возобновляемая энергетика; № 3 (46) (2016): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 13-26 Відновлювана енергетика; № 3 (46) (2016): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 13-26 Vidnovluvana energetika ; No. 3 (46) (2016): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 13-26 2664-8172 1819-8058 rus https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/129/85 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
institution |
Vidnovluvana energetika |
collection |
OJS |
language |
rus |
topic |
steam-oxygen gasification reactor coal pyrolysis model syngas particle парокислородная газификация реактор уголь пиролиз модель синтетический газ частица парокиснева газифікація реактор вугілля піроліз модель синтетичний газ частинка |
spellingShingle |
steam-oxygen gasification reactor coal pyrolysis model syngas particle парокислородная газификация реактор уголь пиролиз модель синтетический газ частица парокиснева газифікація реактор вугілля піроліз модель синтетичний газ частинка Rokhman, B. Vyfatniuk, V. Vyfatniuk, D. Kvasnevskyi, A. Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier |
topic_facet |
steam-oxygen gasification reactor coal pyrolysis model syngas particle парокислородная газификация реактор уголь пиролиз модель синтетический газ частица парокиснева газифікація реактор вугілля піроліз модель синтетичний газ частинка |
format |
Article |
author |
Rokhman, B. Vyfatniuk, V. Vyfatniuk, D. Kvasnevskyi, A. |
author_facet |
Rokhman, B. Vyfatniuk, V. Vyfatniuk, D. Kvasnevskyi, A. |
author_sort |
Rokhman, B. |
title |
Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier |
title_short |
Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier |
title_full |
Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier |
title_fullStr |
Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier |
title_full_unstemmed |
Modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier |
title_sort |
modelling heat-and-mass transfer process and chemical reaction of gas-dispersed flow of the pulverized coal particles in high-temperature gasifier |
title_alt |
Моделирование тепломассообмена и химического реагирования газодисперсного потока пылевидных частиц угля в высокотемпературном газификаторе Моделювання тепломасообміну та хімічного реагування газодисперсного потоку пилевидних частинок вугілля у високотемпературному газифікаторі |
description |
A way to reduce consumption of expensive imported natural gas in the production of chemical products (ammonia, methanol, and other) is the use of synthesis gas, which can be obtained by steam-oxygen gasification of Alexandria dry lignite dust in a high-temperature flow of 4.2 Mpa pressure. For the construction of such devices at conceptual and technical design stages we constructed a model of the working process in the gasifier, by means of which detailed information about the geometrical, aerodynamic, thermal, chemical and physical parameters was obtained: 1) the optimum ratio B0 /BEy = 0,785 and BE^0 /B=y = 0,052 were found providing synthesis gas composition with a high content of combustible components - 93,2%, a low concentration of ballast - 2,8%, the degree of carbon conversion - 99,9% and calorific value - 11,17 MJ/Nm3; 2) as the liquid slag temperature exceeds the liquidity of ash, shotcrete is made as a double-layer (the first layer - silicon carbide mass, the second - stabilized zirconium oxide) across the height of the reactor; 3) The main sources of radiation in the maximum temperature zone are gas - 1595 kJ/(s-m2) and carbon 1161 kJ/(s-m2). |
publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
publishDate |
2016 |
url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/129 |
work_keys_str_mv |
AT rokhmanb modellingheatandmasstransferprocessandchemicalreactionofgasdispersedflowofthepulverizedcoalparticlesinhightemperaturegasifier AT vyfatniukv modellingheatandmasstransferprocessandchemicalreactionofgasdispersedflowofthepulverizedcoalparticlesinhightemperaturegasifier AT vyfatniukd modellingheatandmasstransferprocessandchemicalreactionofgasdispersedflowofthepulverizedcoalparticlesinhightemperaturegasifier AT kvasnevskyia modellingheatandmasstransferprocessandchemicalreactionofgasdispersedflowofthepulverizedcoalparticlesinhightemperaturegasifier AT rokhmanb modelirovanieteplomassoobmenaihimičeskogoreagirovaniâgazodispersnogopotokapylevidnyhčasticuglâvvysokotemperaturnomgazifikatore AT vyfatniukv modelirovanieteplomassoobmenaihimičeskogoreagirovaniâgazodispersnogopotokapylevidnyhčasticuglâvvysokotemperaturnomgazifikatore AT vyfatniukd modelirovanieteplomassoobmenaihimičeskogoreagirovaniâgazodispersnogopotokapylevidnyhčasticuglâvvysokotemperaturnomgazifikatore AT kvasnevskyia modelirovanieteplomassoobmenaihimičeskogoreagirovaniâgazodispersnogopotokapylevidnyhčasticuglâvvysokotemperaturnomgazifikatore AT rokhmanb modelûvannâteplomasoobmínutahímíčnogoreaguvannâgazodispersnogopotokupilevidnihčastinokvugíllâuvisokotemperaturnomugazifíkatorí AT vyfatniukv modelûvannâteplomasoobmínutahímíčnogoreaguvannâgazodispersnogopotokupilevidnihčastinokvugíllâuvisokotemperaturnomugazifíkatorí AT vyfatniukd modelûvannâteplomasoobmínutahímíčnogoreaguvannâgazodispersnogopotokupilevidnihčastinokvugíllâuvisokotemperaturnomugazifíkatorí AT kvasnevskyia modelûvannâteplomasoobmínutahímíčnogoreaguvannâgazodispersnogopotokupilevidnihčastinokvugíllâuvisokotemperaturnomugazifíkatorí |
first_indexed |
2024-06-01T14:33:17Z |
last_indexed |
2024-06-01T14:33:17Z |
_version_ |
1800669650226249728 |