Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой
Разработана инженерная методика расчета аэродинамики, тепломассообмена и химического реагирования биомассы и углей в неподвижном слое при организации противоточной схемы слоевого процесса. Проведены детальные численные исследования особенностей процессов горения и газификации твердых топлив в окисли...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут газу НАН України
2012
|
| Назва видання: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127078 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой / Б.Б. Рохман, А.С. Матвейчук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 2. — С. 4-10. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-127078 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1270782017-12-10T03:02:46Z Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой Рохман, Б.Б. Матвейчук, А.С. Топливо и энергетика Разработана инженерная методика расчета аэродинамики, тепломассообмена и химического реагирования биомассы и углей в неподвижном слое при организации противоточной схемы слоевого процесса. Проведены детальные численные исследования особенностей процессов горения и газификации твердых топлив в окислительной и восстановительной зонах при работе котла на различных нагрузках. Розроблено інженерну методику розрахунку аеродинаміки, тепломасообміну та хімічного реагування біомаси та вугілля у нерухомому шарі при організації протиточної схеми шарового процесу. Проведено детальні числові дослідження особливостей процесів гор іння та газифікації твердих палив у окислювальній та відновлювальній зонах при робот і котла на різних навантаженнях. The engineering method for calculation of aerodynamics, heat and mass transfer and chemical reaction of biomass and coal in a fixed bed under the counter-current scheme of layer process organisation is developed. The detailed numerical studies of the features of combustion and gasification processes of solid fuels in oxidizing and reducing areas at different boiler operating loads are carried out. 2012 Article Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой / Б.Б. Рохман, А.С. Матвейчук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 2. — С. 4-10. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127078 532.529:517.4 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Топливо и энергетика Топливо и энергетика |
| spellingShingle |
Топливо и энергетика Топливо и энергетика Рохман, Б.Б. Матвейчук, А.С. Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
Разработана инженерная методика расчета аэродинамики, тепломассообмена и химического реагирования биомассы и углей в неподвижном слое при организации противоточной схемы слоевого процесса. Проведены детальные численные исследования особенностей процессов горения и газификации твердых топлив в окислительной и восстановительной зонах при работе котла на различных нагрузках. |
| format |
Article |
| author |
Рохман, Б.Б. Матвейчук, А.С. |
| author_facet |
Рохман, Б.Б. Матвейчук, А.С. |
| author_sort |
Рохман, Б.Б. |
| title |
Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой |
| title_short |
Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой |
| title_full |
Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой |
| title_fullStr |
Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой |
| title_full_unstemmed |
Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой |
| title_sort |
моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. неподвижный слой |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Топливо и энергетика |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/127078 |
| citation_txt |
Моделирование и численное исследование процессов термохимической переработки биомассы и углей в топочных устройствах. 1. Неподвижный слой / Б.Б. Рохман, А.С. Матвейчук // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 2. — С. 4-10. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT rohmanbb modelirovanieičislennoeissledovanieprocessovtermohimičeskojpererabotkibiomassyiuglejvtopočnyhustrojstvah1nepodvižnyjsloj AT matvejčukas modelirovanieičislennoeissledovanieprocessovtermohimičeskojpererabotkibiomassyiuglejvtopočnyhustrojstvah1nepodvižnyjsloj |
| first_indexed |
2025-07-09T06:13:47Z |
| last_indexed |
2025-07-09T06:13:47Z |
| _version_ |
1837148802282160128 |
| fulltext |
Ñëîåâîé ìåòîä òåðìîõèìè÷åñêîé ïåðåðàáîò-
êè òâåðäîãî òîïëèâà çàíèìàåò âèäíîå ìåñòî â
òåõíîëîãèè ñæèãàíèÿ íàðÿäó ñ ôàêåëüíûìè ìå-
òîäàìè. Òîïêè ñ íåïîäâèæíûì ñëîåì (ÍÑ) øè-
ðîêî ïðèìåíÿþòñÿ â ýíåðãåòèêå, ìåòàëëóðãèè è
õèìè÷åñêîì ïðîèçâîäñòâå. Âûñîêàÿ ñòàáèëü-
íîñòü ïðîöåññà ãîðåíèÿ â øèðîêîì äèàïàçîíå
ôîðñèðîâîê, âîçìîæíîñòü ñæèãàíèÿ òîïëèâà ñ
âëàæíîñòüþ 45–50 %, îòñóòñòâèå ñëîæíîé ýíåð-
ãîåìêîé ñèñòåìû ïûëåïðèãîòîâëåíèÿ, ïðîñòîòà
óïðàâëåíèÿ — âñå ýòè îáñòîÿòåëüñòâà äåëàþò
ñëîåâûå òîïî÷íûå óñòðîéñòâà ïðåäïî÷òèòåëüíû-
ìè â óñòàíîâêàõ ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøîé ïðî-
èçâîäèòåëüíîñòè. Ïî èíòåíñèâíîñòè ãîðåíèÿ
ðàññìàòðèâàåìûé ïðîöåññ îáëàäàåò çíà÷èòåëü-
íûìè ðåçåðâàìè ïî ñðàâíåíèþ ñ ôàêåëüíûìè.
 òîïêàõ ñ ÍÑ îáû÷íî ñæèãàþò òîïëèâî,
ñîäåðæàùåå ñðàâíèòåëüíî êðóïíûå ÷àñòèöû.
Âûñîêàÿ àäèàáàòíîñòü ñëîåâûõ ïðîöåññîâ ñïî-
ñîáñòâóåò ðàçâèòèþ â ãîðÿùåì ñëîå òåìïåðàòóð
ñâûøå 2000 Ê, âñëåäñòâèå ÷åãî ãîðåíèå ïðîòå-
êàåò â äèôôóçèîííîé îáëàñòè ðåàãèðîâàíèÿ.
Ýòî îò÷åòëèâî ïîäòâåðæäàåòñÿ ñèëüíîé çàâèñè-
ìîñòüþ ñêîðîñòè âûãîðàíèÿ îò èíòåíñèâíîñòè
ïîäâîäà äóòüÿ.
Ñóùåñòâóþò ðàçëè÷íûå ñõåìû (ïðÿìîòî÷-
íûå, ïðîòèâîòî÷íûå è äð.) îðãàíèçàöèè ñëîåâî-
ãî ïðîöåññà. Â íàñòîÿùåé ðàáîòå ðàññìàòðèâàåò-
ñÿ ïðîòèâîòî÷íàÿ ñõåìà òåðìîõèìè÷åñêîé ïåðå-
ðàáîòêè òâåðäîãî òîïëèâà («íèæíåå çàæèãà-
íèå»), ïðè êîòîðîé òîïëèâî 2 (ðèñ.1) ïîäàåòñÿ
ñâåðõó íà ðåøåòêó 12, ïðîíèçûâàåòñÿ äóòüåâûì
4 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2
� Ðîõìàí Á.Á., Ìàòâåé÷óê À.Ñ., 2012
Òîïëèâî è ýíåðãåòèêà
ÓÄÊ 532.529:517.4
Ðîõìàí Á.Á.1, Ìàòâåé÷óê À.Ñ.2
1 Èíñòèòóò óãîëüíûõ ýíåðãîòåõíîëîãèé ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
2 Èíñòèòóò âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãåòèêè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
Ìîäåëèðîâàíèå è ÷èñëåííîå èññëåäîâàíèå
ïðîöåññîâ òåðìîõèìè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè áèîìàññû
è óãëåé â òîïî÷íûõ óñòðîéñòâàõ.
1. Íåïîäâèæíûé ñëîé
Ðàçðàáîòàíà èíæåíåðíàÿ ìåòîäèêà ðàñ÷åòà àýðîäèíàìèêè, òåïëîìàññîîáìåíà è õèìè-
÷åñêîãî ðåàãèðîâàíèÿ áèîìàññû è óãëåé â íåïîäâèæíîì ñëîå ïðè îðãàíèçàöèè ïðîòè-
âîòî÷íîé ñõåìû ñëîåâîãî ïðîöåññà. Ïðîâåäåíû äåòàëüíûå ÷èñëåííûå èññëåäîâàíèÿ
îñîáåííîñòåé ïðîöåññîâ ãîðåíèÿ è ãàçèôèêàöèè òâåðäûõ òîïëèâ â îêèñëèòåëüíîé è
âîññòàíîâèòåëüíîé çîíàõ ïðè ðàáîòå êîòëà íà ðàçëè÷íûõ íàãðóçêàõ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ãîðåíèå, ãàç, ãàçèôèêàöèÿ, òîïêà, íåïîäâèæíûé ñëîé, íàäñëîåâîå
ïðîñòðàíñòâî, áèîìàññà, óãîëü, ïèðîëèç.
Ðîçðîáëåíî ³íæåíåðíó ìåòîäèêó ðîçðàõóíêó àåðîäèíàì³êè, òåïëîìàñîîáì³íó òà õ³ì³÷íî-
ãî ðåàãóâàííÿ á³îìàñè òà âóã³ëëÿ ó íåðóõîìîìó øàð³ ïðè îðãàí³çàö³¿ ïðîòèòî÷íî¿ ñõåìè
øàðîâîãî ïðîöåñó. Ïðîâåäåíî äåòàëüí³ ÷èñëîâ³ äîñë³äæåííÿ îñîáëèâîñòåé ïðîöåñ³â ãî-
ð³ííÿ òà ãàçèô³êàö³¿ òâåðäèõ ïàëèâ ó îêèñëþâàëüí³é òà â³äíîâëþâàëüí³é çîíàõ ïðè ðî-
áîò³ êîòëà íà ð³çíèõ íàâàíòàæåííÿõ.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ãîð³ííÿ, ãàç, ãàçèô³êàö³ÿ, òîïêà, íåðóõîìèé øàð, íàäøàðîâèé ïðî-
ñò³ð, á³îìàñà, âóã³ëëÿ, ï³ðîë³ç.
âîçäóõîì 5, ïîäàâàåìûì ñíèçó. Òàêàÿ ñõåìà îá-
ëàäàåò óñòîé÷èâûì âîñïëàìåíåíèåì çà ñ÷åò ïî-
ñòóïëåíèÿ íà ðàñêàëåííûé ãîðÿùèé ñëîé ñâå-
æèõ ïîðöèé òîïëèâà. Ïîñëåäíèå ïîäîãðåâàþò-
ñÿ, ñóøàòñÿ è âîñïëàìåíÿþòñÿ çà ñ÷åò òåïëîòû,
ïåðåäàâàåìîé ìîùíûì ïîòîêîì ðàñêàëåííûõ
óõîäÿùèõ ãàçîâ 6 è èçëó÷åíèåì ÍÑ è ôàêåëà,
ðàñïîëîæåííîãî â íàäñëîåâîì ïðîñòðàíñòâå
(ÍÏ) 10. Ïðè òàêîé îðãàíèçàöèÿ ðàáî÷åãî ïðî-
öåññà â òîïêå 90 % èñõîäíîãî òîïëèâà ñæèãàåò-
ñÿ â ÍÑ è 10 % â ÍÏ.
Åñëè âûñîòà ïëîòíîãî ñëîÿ äîñòàòî÷íî âåëè-
êà, òî åå óñëîâíî ìîæíî ðàçäåëèòü íà äâà ó÷àñò-
êà, â êàæäîì èç êîòîðûõ âûãîðàíèå ïðîòåêàåò
õèìè÷åñêè ðàçëè÷íî. Ïåðâûé ó÷àñòîê (êèñëîðîä-
íàÿ çîíà) 8 (ñì. ðèñ.1) õàðàêòåðèçóåòñÿ èíòåí-
ñèâíûì âûãîðàíèåì îêèñëèòåëÿ èç-çà ãåòåðîãåí-
íîé ðåàêöèè C + O2 = CO2. Íà âòîðîì ó÷àñòêå
(âîññòàíîâèòåëüíàÿ çîíà) 9, ãäå êîíöåíòðàöèÿ
êèñëîðîäà â ïðîäóêòàõ ñãîðàíèÿ íåçíà÷èòåëüíà,
ïðîèñõîäèò ïðîöåññ ãàçèôèêàöèè êîêñà ïî ðåàê-
öèè C + CO2 = 2 CO çà ñ÷åò òåïëîâîé ýíåðãèè
äûìîâûõ ãàçîâ, ïîêèäàþùèõ îêèñëèòåëüíóþ çî-
íó. Íà âûõîäå èç ÍÑ ñèíòåòè÷åñêèé ãàç ñìåøè-
âàåòñÿ ñ ïðîäóêòàìè ïèðîëèçà, è ñôîðìèðîâàâ-
øàÿñÿ ãàçîâàÿ ñìåñü âìåñòå ñ ìåëêèìè êîêñîçîëü-
íûìè ÷àñòèöàìè ñæèãàåòñÿ â ÍÏ 10.
Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà ïîñâÿùåíà ìàòåìàòè÷å-
ñêîìó îïèñàíèþ è ÷èñëåííîìó èññëåäîâàíèþ
òåðìîõèìè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè òâåðäîãî òîïëèâà
â ÍÑ ïðè îðãàíèçàöèè ïðîòèâîòî÷íîé ñõåìû
ñëîåâîãî ïðîöåññà.
Ïðåäëàãàåìàÿ ìåòîäèêà ðàñ÷åòà áàçèðóåòñÿ
íà ñëåäóþùèõ îñíîâíûõ ïðåäïîñûëêàõ: 1) ïðî-
öåññ ñòàöèîíàðíûé; 2) òâåðäàÿ ôàçà è ãàç äâè-
æóòñÿ íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó â ðåæèìå èäåàëüíî-
ãî âûòåñíåíèÿ; 3) ñòåõèîìåòðè÷åñêàÿ ñõåìà ðå-
àêöèé âêëþ÷àåò â ñåáÿ äâå ãåòåðîãåííûõ ðåàê-
öèè C + O2 = CO2 è C + CO2 = 2CO; 4) âûõîä
è âûãîðàíèå ãàçîâûõ êîìïîíåíòîâ ëåòó÷èõ âå-
ùåñòâ (CO, H2, CnHm è äð.), à òàêæå èñïàðå-
íèå âëàãè èñõîäíîãî òîïëèâà ïðîèñõîäÿò íàä
âåðõíåé ãðàíèöåé ÍÑ; 5) ãàçîâàÿ ñìåñü â ñëîå
ñîñòîèò èç êèñëîðîäà, àçîòà, äèîêñèäà è îêñèäà
óãëåðîäà; 6) äèñïåðñíàÿ ôàçà ïðåäñòàâëÿåò ñî-
áîé ìîíîäèñïåðñíûå êîêñîçîëüíûå ÷àñòèöû
ñôåðè÷åñêîé ôîðìû; 7) çîëà ñîñðåäîòî÷åíà
âíóòðè ÷àñòèöû è íå îêàçûâàåò âëèÿíèÿ íà ãå-
òåðîãåííîå ãîðåíèå; ïîñëåäíåå ïðîòåêàåò íà ïî-
âåðõíîñòè êîêñîâûõ ÷àñòèö, âñëåäñòâèå ÷åãî èõ
ðàçìåð óìåíüøàåòñÿ äî äèàìåòðà çîëîâîé îáî-
ëî÷êè; 8) ÍÑ ñîñòîèò èç n ãîðèçîíòàëüíûõ ñëî-
åâ, êàæäûé èç êîòîðûõ âåäåò ñåáÿ íåçàâèñèìî
îò äðóãèõ.
Îñíîâíûå óðàâíåíèÿ
Çîíà ãîðåíèÿ. Êîëè÷åñòâî âåùåñòâà, îáðà-
çîâàâøåãîñÿ â ðåçóëüòàòå ãåòåðîãåííîé ðåàêöèè
C + O2 = CO2, áóäåò ðàâíî ïîòîêó äèôôóíäè-
ðóþùåãî îêèñëèòåëÿ èç ãàçîâîãî îáúåìà ê ïî-
âåðõíîñòè êîêñîâîé ÷àñòèöû. Ïðèíèìàÿ âî âíè-
ìàíèå äàííîå äîïóùåíèå, ñ ó÷åòîì âûáðàííîé
ñòåõèîìåòðè÷åñêîé ñõåìû ðåàêöèé ìîæíî ïîëó-
÷èòü ñëåäóþùåå áàëàíñîâîå ñîîòíîøåíèå [1]:
ãäå êîíñòàíòà ñêîðîñòè ðåàêöèè ðàññ÷èòûâàåòñÿ
ïî çàêîíó Àððåíèóñà [1]:
Èç âûðàæåíèÿ (1) îïðåäåëÿåì ìîëüíóþ
êîíöåíòðàöèþ êèñëîðîäà:
÷òî ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòàòü ïîòîê ãàçîâîãî êîìïî-
íåíòà O2 ê ïîâåðõíîñòè êîêñîâîé ÷àñòèöû:
Óðàâíåíèå íåðàçðûâíîñòè äëÿ êèñëîðîäà ñ
ó÷åòîì âûðàæåíèÿ (3) ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëå-
íî â òàêîì âèäå (îñü z íàïðàâëåíà âíèç (ñì.
ðèñ.1)):
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2 5
Ðèñ.1. Ñõåìà êîòëîàãðåãàòà ñ íåïîäâèæíûì ñëîåì: 1 — ïî-
äà÷à âòîðè÷íîãî âîçäóõà; 2 — ïîäà÷à èñõîäíîãî òîïëèâà; 3
— øèðìîâûé ïàðîïåðåãðåâàòåëü; 4 — âûõîä ñëèâíîé çîëû;
5 — ïîäà÷à ïåðâè÷íîãî âîçäóõà; 6, 7 — óõîäÿùèå ãàçû; 8 —
êèñëîðîäíàÿ çîíà; 9 — âîññòàíîâèòåëüíàÿ çîíà; 10 — íàä-
ñëîåâîå ïðîñòðàíñòâî; 11 — çîëîâàÿ ïîäóøêà; 12 — ðåøåòêà.
ãäå 6�ãîð/�ãîð — ïîâåðõíîñòü òâåðäîé ôàçû â
åäèíèöå îáúåìà.
Ïðèíèìàÿ âî âíèìàíèå, ÷òî ïðîöåññ ãîðå-
íèÿ êîêñîçîëüíûõ ÷àñòèö ïðîèñõîäèò â äèôôó-
çèîííîé îáëàñòè ðåàãèðîâàíèÿ (k C O 2 D
ãîð
� �� � ),
óðàâíåíèå (4) ìîæíî óïðîñòèòü ê âèäó
Ïðåîáðàçóåì (5) ñ èñïîëüçîâàíèåì âûðàæå-
íèé, ïðèâåäåííûõ â [1]:
è ôîðìóëû �ãîð = �0 (�ãîð)3/�0
3. Â èòîãå
Óðàâíåíèå íåðàçðûâíîñòè äëÿ êîêñîçîëü-
íûõ ÷àñòèö â äèôôóçèîííîé îáëàñòè ðåàãèðîâà-
íèÿ ñ ó÷åòîì (6) çàïèøåòñÿ òàê:
Ðàçäåëèì (7) íà âûðàæåíèå (8) è ïðîèíòåã-
ðèðóåì ïîëó÷åííîå óðàâíåíèå.  ðåçóëüòàòå
Ïðè ïîìîùè (9) ïðåîáðàçóåì óðàâíåíèÿ
(7) è (8) ê âèäó
Óðàâíåíèÿ òåïëîâûõ áàëàíñîâ äëÿ êîêñî-
çîëüíûõ ÷àñòèö è ãàçà èìåþò âèä
ãäå ëó÷èñòîå òåïëî, ïåðåäàííîå ê ñòåíêå äèñ-
ïåðñíîé ôàçû, íàõîäèòñÿ èç âûðàæåíèÿ
à êîíäóêòèâíî-êîíâåêòèâíûé òåïëîîáìåí ìåæ-
äó òâåðäîé ôàçîé è ñòåíêîé âû÷èñëÿåòñÿ ïî
ôîðìóëå
Çäåñü êîýôôèöèåíò òåïëîîáìåíà îïðåäåëÿ-
åòñÿ ïî ðåêîìåíäàöèÿì ðàáîòû [2].
Çîíà ãàçèôèêàöèè. Óðàâíåíèÿ íåðàç-
ðûâíîñòè äëÿ ãàçîâîé ôàçû è êîêñîçîëüíûõ
÷àñòèö ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû ïîäîáíî (4). Ïðè-
âåäåì ýòè óðàâíåíèÿ:
Óðàâíåíèÿ òåïëîâûõ áàëàíñîâ äèñïåðñíîé
ôàçû è íåñóùåé ñðåäû çàïèñûâàþòñÿ â âèäå
ãäå òåïëîâûå ïîòîêè Q è Q
cond
ãàç
rad
ãàç âû÷èñëÿþòñÿ
ïîäîáíî (12), (13).
 ïåðâîì ïðèáëèæåíèè àýðîäèíàìè÷åñêèå
õàðàêòåðèñòèêè ÍÑ ìîãóò áûòü îïðåäåëåíû ñî-
ãëàñíî ðåêîìåíäàöèÿì ðàáîòû [3]:
Äàëåå íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü óñëîâèå ñóùå-
ñòâîâàíèÿ ÍÑ â êàæäîì ãîðèçîíòàëüíîì ñå÷å-
íèè ñëîÿ:
Fgr(z) � Fa(z), (17)
ãäå ñèëà àýðîäèíàìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ Fa
íàõîäèòñÿ ïî ôîðìóëàì [4]:
6 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2
à ñèëà òÿæåñòè Fgr îïðåäåëÿåòñÿ ñîãëàñíî âûðà-
æåíèþ
Fgr = g� p. (19)
Íà îñíîâàíèè ñèñòåìû óðàâíåíèé (10)–
(19) ðàçðàáîòàíû äâå ïðîãðàììû äëÿ ðàñ÷åòà
òåïëîìàññîîáìåíàõ ïðîöåññîâ è õèìè÷åñêîãî
ðåàãèðîâàíèÿ òâåðäîãî òîïëèâà â êèñëîðîäíîé
è âîññòàíîâèòåëüíîé çîíàõ ÍÑ.
Íåêîòîðûå ÷èñëåííûå ðåçóëüòàòû
Îáñóäèì ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ÷åòûðåõ âà-
ðèàíòîâ òîïêè êîòëîàãðåãàòà ñ ÍÑ, â êîòîðîé
ñæèãàåòñÿ è ãàçèôèöèðóåòñÿ áèîìàññà (ëóçãà) è
äíåïðîâñêèé áóðûé óãîëü ïðè ñëåäóþùèõ èñ-
õîäíûõ äàííûõ. Âàðèàíò I:
= 15 %; tair =
30 �Ñ. Âàðèàíò II:
= 60 %; tair = 75 �Ñ. Âà-
ðèàíò III:
= 90 %; tair = 530 �Ñ. Âàðèàíò
IV: áóðûé óãîëü; p = 510 êã/ì3; tair = 90 �Ñ;
Bair = 8000 êã/÷; EC CO 2� = 215·103 êÄæ/êìîëü;
= 15 %; � = 11 ìì; tp0 = 30 �Ñ; CC0 = 0,65;
Cash0 = 0,35. Â âàðèàíòàõ I–III ñæèãàåòñÿ ëóçãà
ïðè p = 600 êã/ì3, Bair = 8000 êã/÷, EC CO 2� =
184,8·103 êÄæ/êìîëü, � = 2,3 ìì, tp0 = 30 �Ñ,
CC0 = 0,9, Cash0 = 0,1. Ðàñ÷åòíûé ìàòåðèàë
ïðèâåäåí â òàáëèöå è íà ðèñ.1–10, ãäå ïðåä-
ñòàâëåíû ïðîôèëè íàèáîëåå âàæíûõ ïàðàìåò-
ðîâ ðàáî÷åãî ïðîöåññà â ÍÑ. Ðàññìîòðèì âíà÷à-
ëå îñîáåííîñòè ðàáî÷åãî ïðîöåññà â îêèñëèòåëü-
íîé çîíå (0 < z < Hãîð).
Èç ðèñ.2 âèäíî, ÷òî ôóíêöèÿ B
O 2
ãîð (z) (êðè-
âàÿ 1) ðåçêî óáûâàåò â íàïðàâëåíèè óìåíüøå-
íèÿ êîîðäèíàòû z (îñü z íàïðàâëåíà âíèç (ñì.
ðèñ.1)) çà ñ÷åò ïðîòåêàíèÿ ãåòåðîãåííîé ðåàê-
öèè C + O2 = CO2 íà ïîâåðõíîñòè êîêñîçîëü-
íûõ ÷àñòèö.  ðåçóëüòàòå òåïëîâûäåëåíèå èç-çà
õèìè÷åñêîé ðåàêöèè ïðåâàëèðóåò íàä êîíâåê-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2 7
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ïðîöåññà ãîðåíèÿ è ãàçèôèêàöèè áèîìàññû è áóðîãî óãëÿ â íåïîäâèæíîì ñëîå
Íàèìåíîâàíèå Âàðèàíò I Âàðèàíò II Âàðèàíò III Âàðèàíò IV
Ðàñõîä ãàçîâûõ êîìïîíåíòîâ íà âûõîäå èç êèñëîðîäíîé çîíû, êã/÷:
êèñëîðîäà 27,6 27,6 27,6 27,6
äèîêñèäà óãëåðîäà 2492 2492 2492 2492
àçîòà 6160 6160 6160 6160
Êîëè÷åñòâî ñãîðåâøåãî óãëåðîäà â êèñëîðîäíîé çîíå, êã/÷ 680 680 680 680
Ðàñõîä ãàçîâûõ êîìïîíåíòîâ íà âûõîäå èç âîññòàíîâèòåëüíîé çîíû, êã/÷:
äèîêñèäà óãëåðîäà 2118 996,8 249 2118
îêñèäà óãëåðîäà 476 1903 2855 476
Ñóììàðíûé ðàñõîä ãàçà íà âûõîäå èç ñëîÿ, êã/÷ 8782 9088 9291 8782
Êîëè÷åñòâî ïðîðåàãèðîâàâøåãî óãëåðîäà â âîññòàíîâèòåëüíîé çîíå, êã/÷ 102 408 612 102
Ñå÷åíèå ñëîÿ, ì2 48,5 49,5 50 5
Âûñîòà êèñëîðîäíîé çîíû, ì 0,0285 0,0295 0,0345 0,115
Âûñîòà âîññòàíîâèòåëüíîé çîíû, ì 0,0015 0,011 0,025 0,0165
Ðèñ.2. Ðàñïðåäåëåíèå ðàñõîäîâ êèñëîðîäà è äèîêèäà óã-
ëåðîäà ïî âûñîòå îêèñëèòåëüíîé çîíû äëÿ âàðèàíòîâ I (à),
II (á), III (â): 1 — BO2
ãîð; 2 — BÑO2
ãîð .
Ðèñ.3. Ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóð êîêñîçîëüíûõ ÷àñòèö (à)
è ãàçà (á) ïî âûñîòå îêèñëèòåëüíîé çîíû: 1 — âàðèàíò I;
2 — âàðèàíò II; 3 — âàðèàíò III; 4 — âàðèàíò IV.
à á â
à á
òèâíûì òåïëîîáìåíîì ìåæäó ãàçîì è äèñïåðñ-
íîé ôàçîé (ñì. ïåðâîå óðàâíåíèå (11)), ïîýòî-
ìó çàâèñèìîñòü t p
ãîð (z) âîçðàñòàåò âäîëü îñè z
ïðàêòè÷åñêè ïî âñåé âûñîòå êèñëîðîäíîé îáëàñ-
òè, çà èñêëþ÷åíèåì ïðèäîííîé çîíû, ãäå ðàñïî-
ëîæåíà çîëüíàÿ ïîäóøêà (ðèñ.3, à). Ôîðìèðî-
âàíèå ïîñëåäíåé ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî êîêñîçîëü-
íûå ÷àñòèöû óñïåâàþò âûãîðåòü ïî ïóòè äâèæå-
íèÿ â íàïðàâëåíèè ðåøåòêè äî ðàçìåðà çîëüíî-
ãî êàðêàñà (ðèñ.4, à), âñëåäñòâèå ÷åãî èõ îáúåì-
íàÿ êîíöåíòðàöèÿ, ñîãëàñíî âûðàæåíèþ �ãîð =
�0
��ãîð)3/�0
3, ñóùåñòâåííî óìåíüøàåòñÿ (ðèñ.4,
á). Ðåçêîå ïàäåíèå òåìïåðàòóðû äèñïåðñíîé ôà-
çû â ïðèäîííîé çîíå ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò êîíâåê-
òèâíîãî òåïëîîáìåíà ìåæäó ãàçîì è òâåðäîé ôà-
çîé. Áëàãîäàðÿ ýòîìó òåìïåðàòóðà ãàçîâîé ôàçû
âîçðàñòàåò ïî ìåðå óìåíüøåíèÿ êîîðäèíàòû z
(ðèñ.3, á; ñì. âòîðîå óðàâíåíèå (11)), ÷òî â ñâîþ
8 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2
Ðèñ.4. Ðàñïðåäåëåíèå äèàìåòðà (à) è îáúåìíîé êîíöåíòðà-
öèè (á) êîêñîçîëüíûõ ÷àñòèö ïî âûñîòå îêèñëèòåëüíîé çî-
íû: 1 — âàðèàíò I; 2 — âàðèàíò II; 3 — âàðèàíò III; 4 —
âàðèàíò IV.
Ðèñ.6. Ðàñïðåäåëåíèå ðàñõîäîâ îêñèäà (à) è äèîêñèäà (á)
óãëåðîäà ïî âûñîòå âîññòàíîâèòåëüíîé çîíû: 1 — âàðèàíò I;
2 — âàðèàíò II; 3 — âàðèàíò III; 4 — âàðèàíò IV.
Ðèñ.9. Ðàñïðåäåëåíèå êîíñòàíòû ñêîðîñòè ðåàêöèè (à) è êî-
ýôôèöèåíòà ìàññîîáìåíà (á) ïî âûñîòå âîññòàíîâèòåëüíîé
çîíû: 1 — âàðèàíò I; 2 — âàðèàíò II; 3 — âàðèàíò III; 4 —
âàðèàíò IV.
Ðèñ.5. Ðàñïðåäåëåíèå ñêîðîñòè ãàçà íà ïîëíîå ñå÷åíèå ðåàê-
òîðà (à) è ñêîðîñòè íåñóùåé ñðåäû ìåæäó ÷àñòèöàìè (á) ïî
âûñîòå îêèñëèòåëüíîé çîíû: 1 — âàðèàíò I; 2 — âàðèàíò II;
3 — âàðèàíò III; 4 — âàðèàíò IV.
Ðèñ.7. Ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóð êîêñîçîëüíûõ ÷àñòèö (à)
è ãàçà (á) ïî âûñîòå âîññòàíîâèòåëüíîé çîíû: 1 — âàðèàíò
I; 2 — âàðèàíò II; 3 — âàðèàíò III; 4 — âàðèàíò IV.
Ðèñ.8. Ðàñïðåäåëåíèå ñêîðîñòè ãàçà íà ïîëíîå ñå÷åíèå ðåàê-
òîðà (à) è ñêîðîñòè íåñóùåé ñðåäû ìåæäó ÷àñòèöàìè (á) ïî
âûñîòå âîññòàíîâèòåëüíîé çîíû: 1 — âàðèàíò I; 2 — âàðè-
àíò II; 3 — âàðèàíò III; 4 — âàðèàíò IV.
î÷åðåäü ñïîñîáñòâóåò ðîñòó ôóíêöèè ug
ãîð (z) â
óêàçàííîì íàïðàâëåíèè (ðèñ.5, à).  îòëè÷èå îò
çàâèñèìîñòè ug
ãîð (z), íà ôîðìèðîâàíèå êðèâîé
ug*
ãîð (z) ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå îêàçûâàåò îáúåì-
íàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÷àñòèö (ñì. ðèñ.4, á), ïîýòîìó
ôóíêöèÿ ug*
ãîð (z) âîçðàñòàåò çíà÷èòåëüíî áû-
ñòðåå, ÷åì êðèâàÿ ug
ãîð (z) (ðèñ.5, á).
 âîññòàíîâèòåëüíîé çîíå (0 < z1 < Hãàç),
ãäå êîíöåíòðàöèÿ êèñëîðîäà â äûìîâûõ ãàçàõ
ïðåíåáðåæèìî ìàëà, ïðîèñõîäèò ïðîöåññ ãàçè-
ôèêàöèè êîêñà ïî ãåòåðîãåííîé ðåàêöèè C +
CO2 = 2CO, â ðåçóëüòàòå ÷åãî çàâèñèìîñòü
BÑO 2
ãàç (z1) óáûâàåò â íàïðàâëåíèè âåðõíåé ãðàíè-
öû ÍÑ (ñì. ïåðâîå óðàâíåíèå (14); ðèñ.6, á), à
ôóíêöèÿ BÑO
ãàç (z1) âîçðàñòàåò, ïðè÷åì ñ ïîâûøå-
íèåì âûñîòû Hãàç ðàñõîä CO è êîëè÷åñòâî ïðî-
ðåàãèðîâàâøåãî óãëåðîäà óâåëè÷èâàþòñÿ (ñì.
òàáëèöó, ðèñ.6, à; ñð. êðèâûå 1 è 3). Òàê êàê
ïðîöåññ ãàçèôèêàöèè ñâÿçàí ñ ïîãëîùåíèåì òå-
ïëîâîé ýíåðãèè äèñêðåòíîé ôàçîé, òî äëÿ åãî
îñóùåñòâëåíèÿ íåîáõîäèì íåïðåðûâíûé ïîäâîä
òåïëîòû ê êîêñîçîëüíûì ÷àñòèöàì.  ðàññìàò-
ðèâàåìîé çîíå ýòî ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò êîíâåê-
òèâíîãî ìåæôàçíîãî òåïëîîáìåíà, êîòîðûé ïðå-
âàëèðóåò íàä ïîãëîùåíèåì òåïëîâîé ýíåðãèè
òâåðäîé ôàçû èç-çà ðåàêöèè C + CO2 = 2CO
(ñì. (15)), ïîýòîìó òåìïåðàòóðà ÷àñòèö ðåçêî
ïîâûøàåòñÿ âäîëü îñè z1, à òåìïåðàòóðà ãàçî-
âîé ôàçû ñíèæàåòñÿ â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè
(ðèñ.7).
Âûñîêèå òåìïåðàòóðû êîêñîçîëüíûõ ÷àñòèö
â âîññòàíîâèòåëüíîé çîíå è ìàëûå ñêîðîñòè íå-
ñóùåé ñðåäû, õàðàêòåðíûå äëÿ ñæèãàíèÿ áèî-
ìàññû (ðèñ.8, êðèâûå 1–3), ïðèâîäÿò ê òîìó,
÷òî ïðîöåññ ãàçèôèêàöèè êîêñà ïðîèñõîäèò â îñ-
íîâíîì â äèôôóçèîííîé îáëàñòè ðåàãèðîâàíèÿ
(kC ÑO 2 D
ãàç
� �� � ; ñì. âòîðîå âûðàæåíèå (14)), î
÷åì ñâèäåòåëüñòâóþò êðèâûå 1–3 (ðèñ.9). Íå-
ñêîëüêî èíàÿ êàðòèíà íàáëþäàåòñÿ ïðè ãàçèôèêà-
öèè áóðîãî óãëÿ, ãäå ïðîöåññ êîíâåðñèè óãëåðîäà
ñìåùåí â êèíåòè÷åñêóþ îáëàñòü ðåàãèðîâàíèÿ
(ðèñ.9, ñð. êðèâûå 4) èç-çà âûñîêèõ ñêîðîñòåé ãà-
çà (ðèñ.8, êðèâûå 4), îáóñëîâëåííûõ êðóïíûìè
÷àñòèöàìè èñõîäíîãî òîïëèâà � = 11 ìì, ïîäàâàå-
ìîãî â ñëîé. Óêðóïíåíèå ðàçìåðà äèñêðåòíîé
ôàçû ñïîñîáñòâóåò ñíèæåíèþ ñå÷åíèÿ òîïêè è
ïîâûøåíèþ âûñîò êèñëîðîäíîé Hãîð è âîññòà-
íîâèòåëüíîé Hãàç çîí (ñì. òàáëèöó, ñð. âàðèàí-
òû I è IV).
Íà ðèñ.10 ïîêàçàíû ïðîôèëè ñèëû òÿæåñòè
è ñèëû àýðîäèíàìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ÷àñòè-
öû â ðàçëè÷íûõ ñå÷åíèÿõ ÍÑ. Âèäíî, ÷òî ïî
âñåé âûñîòå Hr = Hãîð + Hãàç îòíîøåíèå Fgr/Fa
ñóùåñòâåííî áîëüøå åäèíèöû. Ýòî ãîâîðèò î
òîì, ÷òî çíà÷åíèÿ ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ fr, ïðè-
âåäåííûå â òàáëèöå, ìîãóò áûòü çíà÷èòåëüíî
óìåíüøåíû, îñîáåííî ýòî êàñàåòñÿ âàðèàíòà III.
Âûâîäû
Ïîñòðîåíà îäíîìåðíàÿ ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìî-
äåëü ïàðàìåòðîâ ðàáî÷åãî ïðîöåññà â ðåàêòîðå ñ
íåïîäâèæíûì ñëîåì, îñíîâàííàÿ íà óðàâíåíèÿõ
òåïëîâîãî è ìàòåðèàëüíîãî áàëàíñîâ, âûãîðàíèÿ
è ãàçèôèêàöèè óãëåðîäà, àýðîäèíàìèêè êîíöåí-
òðèðîâàííîé äèñïåðñíîé ñèñòåìû, ëó÷èñòîãî,
êîíâåêòèâíîãî è êîíäóêòèâíîãî òåïëîîáìåíà
÷àñòèö ñ ãàçîì è ñî ñòåíêîé ðåàêòîðà. Ìîäåëü
óäîáíà äëÿ ðåàëèçàöèè íà êîìïüþòåðå è ïîçâî-
ëÿåò âûáðàòü îïòèìàëüíûé ðåæèì ðàáîòû êîòëî-
àãðåãàòà ïðè ãîðåíèè è ãàçèôèêàöèè òîãî èëè
èíîãî òîïëèâà. Âî âòîðîé ÷àñòè íàñòîÿùåé ðàáî-
òû ïðèâåäåíû ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü è ðåçóëü-
òàòû ÷èñëåííûõ èññëåäîâàíèé àýðîäèíàìèêè, òå-
ïëîìàññîîáìåíà è õèìè÷åñêîãî ðåàãèðîâàíèÿ
ïðè ñîâìåñòíîì ñæèãàíèè áèîìàññû è óãëåé ñ
ðàçëè÷íûì âûõîäîì ëåòó÷èõ â ðåæèìå ïíåâ-
ìîòðàíñïîðòà è êîìáèíèðîâàííîì ñæèãàíèè, êî-
ãäà áóðûé óãîëü âûãîðàåò â íåïîäâèæíîì ñëîå,
à ñîëîìà — â íàäñëîåâîì ïðîñòðàíñòâå.
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2 9
Ðèñ.10. Ðàñïðåäåëåíèå ñèëû òÿæåñòè (1) è ñèëû àýðîäèíà-
ìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ÷àñòèöû (2) ïî âûñîòå îêèñëè-
òåëüíîé (à, â) è âîññòàíîâèòåëüíîé (á, ã) çîí: à, á — âàðè-
àíò IV; â, ã — âàðèàíò III.
Óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ
Ar,
Re – êðèòåðèè Àðõèìåäà, Ðåéíîëüäcà
a – ñòåïåíü ÷åðíîòû
B – ðàñõîä, êã/ñ (ôîðìóëû) è êã/÷ (ðèñóíêè)
C – êîíöåíòðàöèè ãàçîâûõ êîìïîíåíòîâ (êìîëü/ì3) è
òâåðäîé ôàçû
c – òåïëîåìêîñòü, êÄæ/(êã.Ê)
D – êîýôôèöèåíò äèôôóçèè, ì2/ñ
E – ýíåðãèÿ àêòèâàöèè, êÄæ/êìîëü
F – ñèëà, Í/ì3
f – ñå÷åíèå, ì2
H – âûñîòà, ì
g – óñêîðåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ, ì/ñ2
k – êîíñòàíòà ñêîðîñòè ðåàêöèè, ì/ñ
k0 – ïðåäýêñïîíåíöèàëüíûé ìíîæèòåëü, ì/ñ
Q – òåïëîâîé ýôôåêò ðåàêöèè (êÄæ/êìîëü) èëè
òåïëîâîé ïîòîê íà ñòåíêó (�Ñ/ì)
q – ïîòîê ãàçîâîãî êîìïîíåíòà, êìîëü/ñ
R – óíèâåðñàëüíàÿ ãàçîâàÿ ïîñòîÿííàÿ, êÄæ/(êìîëü.Ê)
t – òåìïåðàòóðà, �Ñ
u – ñêîðîñòü ÷àñòèöû, ì/ñ
z,
z1
– àêñèàëüíûå êîîðäèíàòû, ì
� – êîýôôèöèåíò ìàññîîáìåíà (ì/ñ) èëè êîýôôèöèåíò
òåïëîîáìåíà, (êÄæ/(ñ.ì2.Ê))
� – èñòèííàÿ îáúåìíàÿ êîíöåíòðàöèÿ ÷àñòèö
� – äèàìåòð ÷àñòèöû, ì
– êèíåìàòè÷åñêàÿ âÿçêîñòü, ì2/ñ
� – ìîëåêóëÿðíàÿ ìàññà, êã/êìîëü
� – êîýôôèöèåíò ñîïðîòèâëåíèÿ
– ïëîòíîñòü, êã/ì3
�0 – ïîñòîÿííàÿ Ñòåôàíà—Áîëüöìàíà, êÄæ/(ñ.ì2.Ê4)
– äîëÿ óãëåêèñëîãî ãàçà, ïðîðåàãèðîâàâøåãî â âîññòà-
íîâèòåëüíîé çîíå
Ï – ïåðèìåòð, ì
Èíäåêñû
Íèæíèå: * — ñêîðîñòü ãàçà ìåæäó ÷àñòèöàìè; a — ñèëà
àýðîäèíàìè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ÷àñòèöû; ash — çîëà; Ñ
— óãëåðîä; CO2 — äèîêñèä óãëåðîäà; C + O2 — õèìè÷å-
ñêàÿ ðåàêöèÿ ãîðåíèÿ óãëåðîäà; C + ÑO2 — õèìè÷åñêàÿ ðå-
àêöèÿ ãàçèôèêàöèè; cond — êîíâåêòèâíî-êîíäóêòèâíûé òåï-
ëîîáìåí; CO2�ñì — äèôôóçèÿ äèîêñèäà óãëåðîäà â ãàçîâóþ
ñìåñü; D — äèôôóçèÿ; e — âûõîä; g — ãàç; gr — ñèëà òÿ-
æåñòè; O2 — êèñëîðîä; p — ÷àñòèöà; rad — ëó÷èñòûé òåï-
ëîîáìåí; r — ðåàêòîð; O2�ñì — äèôôóçèÿ êèñëîðîäà â ãà-
çîâóþ ñìåñü; w — ïîâåðõíîñòü; ïð — ïðèâåäåííûé; 0 —
íà÷àëüíûå óñëîâèÿ; < > — îñðåäíåííûå ïàðàìåòðû.
Âåðõíèå: w — ïîâåðõíîñòü; ãàç — çîíà ãàçèôèêàöèè; ãîð
— êèñëîðîäíàÿ çîíà.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Ïîìåðàíöåâ Â.Â., Àðåôüåâ Ê.È., Àõìåäîâ Ä.Á. è
äð. Îñíîâû ïðàêòè÷åñêîé òåîðèè ãîðåíèÿ. — Ë. :
Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1986. — 312 ñ.
2. Òåïëèöêèé Þ.Ñ., Âèíîãðàäîâà Ì.Â. Òåïëîîáìåí â
òðóáàõ ñ çåðíèñòûì ñëîåì // Èíæ.-ôèç. æóðí. —
2011. — Ò. 84, ¹ 4. — Ñ. 682–689.
3. Áàñêàêîâ À.Ï., Ëóêà÷åâñêèé Á.Ï., Ìóõëåíîâ È.Ï.
è äð. Ðàñ÷åòû àïïàðàòîâ êèïÿùåãî ñëîÿ : Ñïðàâ.
— Ë. : Õèìèÿ, 1986. — 352 ñ.
4. Ding J., Gidaspow D. A Bubbling fluidization model
using kinetic theory of granular flow // J. AIChE.
— 1990. — Vol. 36, ¹ 4. — P. 523–538.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 28.02.12
10 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2
Rokhman B.B.1, Matviichuk À.S.2
1 Coal Energy Technology Institute of NASU, Kiev
2 Institute of Renewable Energy of NASU, Kiev
Modeling and Numerical Study of the Thermochemical Processing
of Biomass and Coal in the Furnace Devices.
1. The Fixed Bed
The engineering method for calculation of aerodynamics, heat and mass transfer and
chemical reaction of biomass and coal in a fixed bed under the counter-current scheme of
layer process organisation is developed. The detailed numerical studies of the features of
combustion and gasification processes of solid fuels in oxidizing and reducing areas at
different boiler operating loads are carried out.
Key words: combustion, gas, gasification, furnace, fixed bed, freeboard, biomass, coal,
pyrolysis.
Received February 28, 2012
|