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
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 о...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/481 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
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 |
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. |
| 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 konstruktivníosoblivostídoslídnoíustanovkitačislovídoslídžennâprocesutermohímíčnoípererobkibíomasičastina2analízprocesupírolízuvaparatízfíksovanimšarom AT kobzarsg konstruktivníosoblivostídoslídnoíustanovkitačislovídoslídžennâprocesutermohímíčnoípererobkibíomasičastina2analízprocesupírolízuvaparatízfíksovanimšarom AT rohmanb designfeaturesoftheexperimentalunitandnumericalstudiesofbagassethermochemicalprocessingpart2analysisofthepyrolysisprocessinafixedbedapparatus AT kobzarsg designfeaturesoftheexperimentalunitandnumericalstudiesofbagassethermochemicalprocessingpart2analysisofthepyrolysisprocessinafixedbedapparatus |
| first_indexed |
2025-07-17T11:39:39Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:39:39Z |
| _version_ |
1850411641382895616 |
| spelling |
veorgua-article-4812024-09-30T11:54:51Z КОНСТРУКТИВНІ ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДНОЇ УСТАНОВКИ ТА ЧИСЛОВІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ТЕРМОХІМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ БІОМАСИ. ЧАСТИНА 2. АНАЛІЗ ПРОЦЕСУ ПІРОЛІЗУ В АПАРАТІ З ФІКСОВАНИМ ШАРОМ 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 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. 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. 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. 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 |