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

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 кондук...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Rokhman, B., Nekhamin, M.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020
Теми:
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/247
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-247
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2020-03-30T16:46:02Z
collection OJS
language Ukrainian
topic fixed bed
coal
thermal conductivity
air gasification
conductive
radiation
temperature.
spellingShingle fixed bed
coal
thermal conductivity
air gasification
conductive
radiation
temperature.
Rokhman, B.
Nekhamin, M.
THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE
topic_facet fixed bed
coal
thermal conductivity
air gasification
conductive
radiation
temperature.
неподвижный слой
уголь
теплопроводность
воздушная газификация
кондуктивный
радиационный
температура.
format Article
author Rokhman, B.
Nekhamin, M.
author_facet Rokhman, B.
Nekhamin, M.
author_sort Rokhman, B.
title THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE
title_short THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE
title_full THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE
title_fullStr THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE
title_full_unstemmed THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE
title_sort theoretical study of nonstationary air gasification of solid fuel in a fixed bed at atmospheric pressure
title_alt ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА ВОЗДУШНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ
description 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.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2020
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/247
work_keys_str_mv AT rokhmanb teoretičeskoeissledovanienestacionarnogoprocessavozdušnojgazifikaciitverdogotoplivavnepodvižnomsloepriatmosfernomdavlenii
AT nekhaminm teoretičeskoeissledovanienestacionarnogoprocessavozdušnojgazifikaciitverdogotoplivavnepodvižnomsloepriatmosfernomdavlenii
AT rokhmanb theoreticalstudyofnonstationaryairgasificationofsolidfuelinafixedbedatatmosphericpressure
AT nekhaminm theoreticalstudyofnonstationaryairgasificationofsolidfuelinafixedbedatatmosphericpressure
first_indexed 2025-07-17T11:37:58Z
last_indexed 2025-07-17T11:37:58Z
_version_ 1850411100446654464
spelling veorgua-article-2472020-03-30T16:46:02Z ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА ВОЗДУШНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ THEORETICAL STUDY OF NONSTATIONARY AIR GASIFICATION OF SOLID FUEL IN A FIXED BED AT ATMOSPHERIC PRESSURE Rokhman, B. Nekhamin, M. fixed bed, coal, thermal conductivity, air gasification, conductive, radiation, temperature. неподвижный слой, уголь, теплопроводность, воздушная газификация, кондуктивный, радиационный, температура. 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. Based on the system of equations describing the process of coal conversion in the steam-oxygen mixture, a non-stationary model of air gasification of solid fuel in a fixed bed was constructed with allowance of interphase convective heat exchange, radiation-conductive heat transfer of the solid phase, radiant and conductive heat exchange of the bed with the reactor wall, heterogeneous chemical reactions, gravity and aerodynamic force. The proposed model provides detailed information on the geometric, aerodynamic, thermal, and physicochemical parameters of air gasification of solid fuel in a fixed bed at different pressures at any time. This data can be used in the draft, technical and detailed reactors designing, commissioning and operation of the gas generator on sliding loads, when the process of air coal gasification is non-stationary. It has been shown that: a) the main gasification process of coke-ash particles occurs in a small area of a fixed bed of 91 mm, which leads to a decrease in the temperature of the solid phase by 160 °C and a concentration of CO2 → 0, as a result of which the remaining part of the gasification interval of ~ 185 mm  is ineffective; b) the section of the oxidation zone, where the temperature of the coke-ash particles reaches its maximum value, is very narrow ~ 34–41 mm; c) in the time interval of 1951–4052 s, where intensive displacement of the boundaries of the oxidation and gasification zones along the bed height occurs, the composition of the synthetic gas (by volume) at the reactor exit remains almost constant: CO = 34,32% and N2 = 65,66 %. Ref. 8, fig. 6. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-03-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/247 10.36296/1819-8058.2020.1(60).86-95 Возобновляемая энергетика; № 1(60) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 86-95 Відновлювана енергетика; № 1(60) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 86-95 Vidnovluvana energetika ; No. 1(60) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 86-95 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.1(60) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/247/176 Copyright (c) 2020 Vidnovluvana energetika