Проведено расчетное исследование реактора термохимической конверсии в программном пакете Thermoflow. Получена качественная оценка влияния на состав синтез-газа параметров процесса: типа и состава топлива, газифицирующих агентов (воздух-пар, кислород-пар), температуры и соотношения топливо/окислитель, степени конверсии и тепловых потерь. Оценка велась по равновесным составам получаемого синтез-газа.В работе представлено численное моделирование аппарата вихревой газификации твердых топлив малой производительности. Выполнена оптимизация внутренней геометрии окислительной и восстановительной частей аппарата в ANSYS CFX, а также подвода окислительной среды для первой и второй ступеней. Проведено моделирование термохимической конверсии частиц экибастузского угля в воздушной и паровоздушной среде методом ТГА. Определены кинетические характеристики топлива и скорость выгорания исходного топлива и его коксового остатка в различных режимах, моделирующих двухзонную установку.
The calculated investigation of thermochemical conversion reactor are carried out by Thermoflow software package. Theinfluence quality estimation on the synthesis gas composition of the process parameters: the type and composition fuel, the gasifying agent (air, steam, oxygen-steam), temperature and fuel / oxidizer, the conversion degree and heat losses. Estimation on the equilibrium composition of produced synthesis gasare conducted. The paper describes a numerical simulation of the vortex gasification apparatus of solid fuels with low capacity. The internal configuration optimization of the oxidation and reduction sectionin the aggregateas well as oxidizing medium supplying to the first and second stages are performed by ANSYS CFX. The thermochemical conversion of Ekibastuz coal particles in air and steam-air blow by TGA method is simulated. The kinetic characteristics of the initial fuel and its coke residue in different modes, which modeling a two-zone setup, are obtained.
1. Абаимов Н.А., Рыжков А.Ф., Теплицкий Ю.С., Пицуха Е.А., Бучилко Э.К. Численное исследование и оптимизация циклонного газификатора бурых углей // Научное обозрение. – 2014. – № 8. – С. 630-637.
2. Масленников В.М., Выскубенко Ю.А., Штеренберг В.Я., Смитсон Г.Р., Робсон Ф.Л.,Лемон А.В., Лохон В.Г. Парогазовые установки с внутрицикловой газификацией топлива и экологические проблемы энергетики. – М. : Наука, 1983. – 265c.
3. Худякова Г.И., Осипов П.В., Рыжков А.Ф. Конверсия кокса антрацита в воздушной среде при разных расходах окислителя // Научное обозрение. – 2014. – №8. – С. 139-145.
4. RyzhkovA.F., BogatovaT.F., Val’tsevN.V., GordeevS.I., KhudyakovaG.I., OsipovP.V., AbaimovN.A., ChernyavskiiN.V., V.L. Shul’man. DevelopmentofLowTemperatureThermochemicalConversionReactorsforCoalPowerEngineering // ThermalEngineering. – 2013. Vol. 60, Issue 12. – P. 895-903.
5. Go´mez-Barea A., Leckner B. Modeling of biomass gasification in fluidized bed // Progress in Energy and Combustion Science. – 2010. – V.36. – P. 444-509.