THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE

• Datum: 2020
• Hauptverfasser: Rokhman, B., Nekhamin, M.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainian
• Veröffentlicht: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020
• Schlagworte: fixed bed; coal; thermal conductivity; air gasification; conductive; radiation; temperature.
• Online Zugang: https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/247
• Назва журналу: Vidnovluvana energetika

На основе системы уравнений, описывающей процесс конверсии угля в парокислородной смеси, построена нестационарная модель воздушной газификации твердого топлива в фиксированном слое с учетом межфазного конвективного теплообмена, радиационно-кондуктивного теплопереноса твердой фазы, лучистого и кондуктивного теплообмена слоя со стенкой реактора, гетерогенных химических реакций, сил тяжести и аэродинамического сопротивлении. Предложенная модель позволяет получить детальную информацию о геометрических, аэродинамических, тепловых и физико-химических параметрах воздушной газификации твердого топлива в неподвижном слое при различных давлениях в любой момент времени. Эта информация может быть использована при конструировании реакторов на стадиях эскизного, технического и рабочего проектирования, пуско-наладочных режимах и работе газогенератора на скользящих нагрузках, когда процесс воздушной газификации угля является нестационарным. Показано, что: а) основной процесс газификации коксозольных частиц протекает на малом участке фиксированного слоя 91 мм, что приводит к понижению температуры твердой фазы на 160 °С и концентрация CO2→0, вследствие чего оставшаяся часть интервала газификации ~ 185 мм является малоэффективной; б) участок окислительной зоны, где температура коксозольных частиц достигает максимального значения, очень узок и составляет ~ 34–41 мм; в) во временном интервале 1951–4052 с, где происходит интенсивное перемещение границ зон окисления и газификации по высоте слоя, состав синтетического газа (по объему) на выходе из реактора остается практически постоянным: CO = 34,32 % и N2 = 65,66 %. Библ. 8, рис. 6.