TWO-DIMENSIONAL MODEL OF THE SOLID FUEL GASIFICATION IN A FIXED BED UNDER PRESSER. 2. NUMERICAL RESULTS OF THERMAL-CHEMICAL PROCESSING OF SHUBARKOL COAL AT A RATIO OF MASS FRACTIONS H2О/O2=72/28

• Date: 2019
• Main Author: Rokhman, B.
• Format: Article
• Language: Ukrainian
• Published: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2019
• Subjects: fixed bed; coal; thermal conductivity; steam-oxygen gasification; conductive; radiation; temperature
• Online Access: https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/206
• Journal Title: Vidnovluvana energetika

С использованием разработанной двумерной модели, приведенной в первой части настоящей работы, которая включает в себя межфазный конвективный теплообмен, радиационно-кондуктивный теплоперенос твердой фазы, лучистый и кондуктивный теплообмен неподвижного слоя со стенкой реактора, гетерогенные и гомогенные химические  реакции, силы  тяжести и аэродинамического сопротивления численно исследован нестационарный процесс газификации шубаркольского каменного длиннопламенного угля в парокислородной смеси под давлением 3 МПа в неподвижном слое с твердым шлакоудалением при отношении массовых долей газовых компонентов H2О/O2=72/28. Показано, что: 1) в рассматриваемом режиме температура коксозольных частиц не превышает 1000 0С за счет превалирования тепловыделения экзотермических реакций C+O2=CO2, C+0,5O2=CO, CO+0,5O2=CO2 и H2+0,5O2=H2O над теплопоглощением эндотермических реакций C+СO2=2CO и C+H2O=CO+H2 из-за большой концентрации водяных паров в газовой смеси. Поэтому генераторный газ по своим характеристикам калорийности и качеству (в момент времени τ = 260 с (по объему): CO=16,4%, H2=44,6%, СO2=27,6%, CH4= 10,1 % и C6H6=1,16 %) значительно уступает синтетическому газу, полученному  при отношении массовых долей газовых компонентов H2О/O2=40/60  (τ = 280 с: CO=65 %, H2=25,6 %, СO2=3,8%, CH4=5% и C6H6=0,57%) [1]; 2) для устранения перегрева колосников из-за низкой высоты шлаковой подушки, обусловленной малой зольностью угля 3–9%, в исходное топливо рекомендуется добавлять отработанную золу, что позволит повысить высоту защитного инертного слоя; 3) расчетный состав синтетического газа при τ = 260 с хорошо согласуется с литературными данными, приведенными в [2]: CO=12–21%, H2=37–41%, СO2=27–34% и CH4=10–13,5%. Библ. 2, рис. 7.