MATHEMATICAL DESCRIPTION OF THE SOLID FUEL GASIFICATION PROCESS IN A FIXED BED: 2. THEORETICAL STUDY OF MULTI-STAGE PEAT PROCESSING IN THE AIR AND VAPOR-AIR MEDIUM AT DIFFERENT PRESSURE

• Datum: 2019
• 1. Verfasser: Rokhman, B.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainian
• Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2019
• Schlagworte: fixed bed; peat; thermal conductivity; vapor-oxygen gasification; conductive; radiation; temperature; air; vapor-air medium.
• Online Zugang: https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/233
• Назва журналу: Vidnovluvana energetika

С использованием разработанной двумерной модели, приведенной в первой части настоящей работы, теоретически исследован нестационарный процесс газификации торфа в фиксированном слое в воздушной и паровоздушной средах при давлениях 1 Мпа и 0,18 Мпа, соответственно. Проведен сравнительный анализ термохимической переработки торфа в парокислородной, воздушной и паровоздушной средах. Показано, что: 1) в окислительной зоне при воздушном дутье температура дисперсной фазы оказывается несколько выше температуры частиц при парокислородном дутье, несмотря на меньшее содержание кислорода в газе. Это связано с интенсивным протеканием эндотермической реакции C+H2O=CO+H2 в зоне максимальных тепловыделений; 2) выход летучих веществ при парокислородной газификации происходит значительно быстрее, чем при воздушной из-за более быстрого прогрева массы слоя за счет более высокой скорости перемещения зоны максимальных тепловыделений по высоте слоя; 3) при воздушной газификации в окислительной зоне температура частиц превышает температуру жидкоплавкого состояния золы, что позволяет организовать устойчивое жидкое шлакоудаление из реактора; 4) процесс паровоздушной газификации в фиксированном слое организуется с сухим шлакоудалением, так как уровень температура торфа в зоне максимальных тепловыделений не превышает 1100 °С и оказывается ниже температуры начала деформации золы 1140 °С; 5) состав генераторного газа на выходе из реактора при воздушной газификации имеет меньшую горючую часть CO = 34,33 % и большее содержанием балласта N2 = 65,67 %, в отличие от парокислородной – CO2 = 1,5–2 %, H2O = 0,1–0,6 %, CO+H2 = 98 % и паровоздушной – CO+H2 = 45,5 %, N2 = 53,3 % и CO2 = 1,2–2,13 %. Отсюда следует, что калорийность и качество генераторного газа при парокислородном и паровоздушном дутье выше, чем при воздушном. Предложен оригинальный способ подачи высококонцентрированной пыли в основные горелки под разрежением с использованием газоструйного эжектора (рабочая среда – синтетический газ Pg = 1–1,5 МПа), что обеспечивает устойчивое воспламенение и стабилизацию пылеугольного факела. Библ. 4, рис.11, табл. 1.