DESIGN FEATURES OF THE EXPERIMENTAL UNIT AND NUMERICAL STUDIES OF BAGASSE THERMOCHEMICAL PROCESSING PART 2. ANALYSIS OF THE PYROLYSIS PROCESS IN A FIXED BED APPARATUS

• Дата: 2024
• Автори: Rohman , B., Kobzar , S. G.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2024
• Теми: fixed bed; biomass; Bagasse; thermal conductivity; pyrolysis; steam-air gasification; conductive; radiation; heat transfer; gas; temperature
• Онлайн доступ: https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/481
• Назва журналу: Vidnovluvana energetika

З використанням побудованої в першій частині роботи моделі піролізу біомаси проведено дослідження процесу термолізу Bagasse і Wood Birch. Розглядалися різні варіанти прогріву шару за рахунок: а) електронагріву зовнішньої та внутрішньої поверхонь піролізера; б) електронагріву зовнішньої поверхні та обігріву внутрішньої поверхні піролізера продуктами згоряння; в) електронагріву зовнішньої поверхні піролізера та комбінованого обігріву внутрішньої поверхні: у перші 20 с використовується електронагрів, далі − теплова енергія продуктів згоряння з температурою 1300 °С. Показано, що: а) для швидкого піролізу необхідно в початкові моменти часу τ = 0−1 c підвести до зовнішньої та внутрішньої стінок піролізера великі потоки тепла: qw+ = 203,2 та qw− = 187,16 кДж/(с·м2), відповідно. Отримано залежності qw(τ), необхідні для регулювання температур стін піролізера; б) на виході з шару частинок Bagasse отримують такий склад газу за температури 736 °С (на суху масу): CO2 = 12,1 %; CO = 44,70 %; H2 = 17,2 %; C1,16H4 = 24,95 % (70 % CH4 + 30 % C2H4); C6H6,2O0,2 = 0,712 % і N2 = 0,3 % з калорійністю19 185 кДж/нм3; в) за температури 850 °С склад газу: CO2 = 7,13 %; CO = 51,4 %; H2 = 15,6 %; C1,16H4 = 23,71 %; C6H6,2O0,2 = 2,2 % − задовільно узгоджується з дослідними даними Zanzi R., отриманими при температурі 850 °С: CO2 = 9 %; CO = 56,2 %; H2 = 15,70 %; CH4 = 12 % і C2H4 = 6,9 %; г) основною проблемою організації швидкого піролізу Bagasse є вузький міжтрубний проміжок – 35 мм, де розташовується шар; д) для розширення проміжку до 75 мм при збереженні високих швидкостей прогріву шару необхідно використовувати рециркуляцію піролізних газів з температурою 800 °С.