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

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

Using the biomass pyrolysis model built in the first part of the work, the Bagasse and Wood Birch thermolysis process was investigated. Different variants of bed heating were considered by: a) electric heating of the outer and inner surfaces of the pyrolyzer; b) electric heating of the outer surface...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
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
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-481
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2024-09-30T11:54:51Z
collection OJS
language Ukrainian
topic fixed bed
biomass
Bagasse
thermal conductivity
pyrolysis
steam-air gasification
conductive
radiation
heat transfer
gas
temperature
spellingShingle fixed bed
biomass
Bagasse
thermal conductivity
pyrolysis
steam-air gasification
conductive
radiation
heat transfer
gas
temperature
Rohman , B.
Kobzar , S. G.
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
topic_facet fixed bed
biomass
Bagasse
thermal conductivity
pyrolysis
steam-air gasification
conductive
radiation
heat transfer
gas
temperature
нерухомий шар
біомаса
Bagasse
теплопровідність
піроліз
пароповітряна газифікація
кондук-тивний
радіаційний
теплообмін
газ
температура.
format Article
author Rohman , B.
Kobzar , S. G.
author_facet Rohman , B.
Kobzar , S. G.
author_sort Rohman , B.
title 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
title_short 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
title_full 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
title_fullStr 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
title_full_unstemmed 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
title_sort 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
title_alt КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДНОЇ УСТАНОВКИ ТА ЧИСЛОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕРМОХІМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ БІОМАСИ. ЧАСТИНА 2. АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ ПІРОЛІЗУ В АПАРАТІ З ФІКСОВАНИМ ШАРОМ
description Using the biomass pyrolysis model built in the first part of the work, the Bagasse and Wood Birch thermolysis process was investigated. Different variants of bed heating were considered by: a) electric heating of the outer and inner surfaces of the pyrolyzer; b) electric heating of the outer surface and heating of the inner surface of the pyrolyzer with combustion products; c) electric heating of the outer surface of the pyrolyzer and combined heating of the inner surface: in the first 20 s electric heating is used, further − thermal energy of combustion products with a temperature of 1300 °С. It is shown that: a) for fast pyrolysis it is necessary at the initial moments of time τ = 0−1 s to bring to the outer and inner walls of the pyrolyzer large heat fluxes: qw+ = 203.2 and qw− = 187.16 kJ/(s·m2), respectively. The dependences qw(τ) necessary for regulating the temperatures of the pyrolyzer walls were obtained; b) at the outlet from the Bagasse pellet bed the following gas composition at a temperature of 736 °С (on dry mass) is obtained: 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 % with a caloric value of 19185 kJ/nm3; c) at temperature 850°С the gas composition: CO2 = 7,13 %; CO = 51,4 %; H2 = 15,6 %; C1,16H4 = 23,71 %; C6H6,2O0,2 = 2,2 % satisfactorily agrees with the experimental data Zanzi R., obtained at temperature 850 °С: CO2 = 9 %; CO = 56,2 %; H2 = 15,70 %; CH4 = 12 % і C2H4 = 6,9 %; d) the main problem of Bagasse fast pyrolysis organizing, is a narrow intertube gap of 35 mm, where the bed is located; e) to expand the gap to 75 mm keeping high heating bed rates, it is necessary to use recirculation of pyrolysis gases with temperature 800 °С.   
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2024
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/481
work_keys_str_mv AT rohmanb designfeaturesoftheexperimentalunitandnumericalstudiesofbagassethermochemicalprocessingpart2analysisofthepyrolysisprocessinafixedbedapparatus
AT kobzarsg designfeaturesoftheexperimentalunitandnumericalstudiesofbagassethermochemicalprocessingpart2analysisofthepyrolysisprocessinafixedbedapparatus
AT rohmanb konstruktivníosoblivostídoslídnoíustanovkitačislovídoslídžennâprocesutermohímíčnoípererobkibíomasičastina2analízprocesupírolízuvaparatízfíksovanimšarom
AT kobzarsg konstruktivníosoblivostídoslídnoíustanovkitačislovídoslídžennâprocesutermohímíčnoípererobkibíomasičastina2analízprocesupírolízuvaparatízfíksovanimšarom
first_indexed 2024-12-15T20:51:53Z
last_indexed 2024-12-15T20:51:53Z
_version_ 1818541112301715456
spelling veorgua-article-4812024-09-30T11:54:51Z 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 КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДНОЇ УСТАНОВКИ ТА ЧИСЛОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕРМОХІМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ БІОМАСИ. ЧАСТИНА 2. АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ ПІРОЛІЗУ В АПАРАТІ З ФІКСОВАНИМ ШАРОМ Rohman , B. Kobzar , S. G. fixed bed, biomass, Bagasse, thermal conductivity, pyrolysis, steam-air gasification, conductive, radiation, heat transfer, gas, temperature нерухомий шар, біомаса, Bagasse, теплопровідність, піроліз, пароповітряна газифікація, кондук-тивний, радіаційний, теплообмін, газ, температура. Using the biomass pyrolysis model built in the first part of the work, the Bagasse and Wood Birch thermolysis process was investigated. Different variants of bed heating were considered by: a) electric heating of the outer and inner surfaces of the pyrolyzer; b) electric heating of the outer surface and heating of the inner surface of the pyrolyzer with combustion products; c) electric heating of the outer surface of the pyrolyzer and combined heating of the inner surface: in the first 20 s electric heating is used, further − thermal energy of combustion products with a temperature of 1300 °С. It is shown that: a) for fast pyrolysis it is necessary at the initial moments of time τ = 0−1 s to bring to the outer and inner walls of the pyrolyzer large heat fluxes: qw+ = 203.2 and qw− = 187.16 kJ/(s·m2), respectively. The dependences qw(τ) necessary for regulating the temperatures of the pyrolyzer walls were obtained; b) at the outlet from the Bagasse pellet bed the following gas composition at a temperature of 736 °С (on dry mass) is obtained: 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 % with a caloric value of 19185 kJ/nm3; c) at temperature 850°С the gas composition: CO2 = 7,13 %; CO = 51,4 %; H2 = 15,6 %; C1,16H4 = 23,71 %; C6H6,2O0,2 = 2,2 % satisfactorily agrees with the experimental data Zanzi R., obtained at temperature 850 °С: CO2 = 9 %; CO = 56,2 %; H2 = 15,70 %; CH4 = 12 % і C2H4 = 6,9 %; d) the main problem of Bagasse fast pyrolysis organizing, is a narrow intertube gap of 35 mm, where the bed is located; e) to expand the gap to 75 mm keeping high heating bed rates, it is necessary to use recirculation of pyrolysis gases with temperature 800 °С.    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.     Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2024-09-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/481 10.36296/1819-8058.2024.3(78).153-165 Возобновляемая энергетика; № 3(78) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 153-165 Відновлювана енергетика; № 3(78) (2024): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 153-165 Vidnovluvana energetika ; No. 3(78) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 153-165 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2024.3(78) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/481/390 Copyright (c) 2024 Vidnovluvana energetika

Схожі ресурси