Численное исследование режимов работы одноступенчатого поточного газогенератора с паровоздушным дутьем
Автор: Донской Игорь Геннадьевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Теплоэнергетика
Статья в выпуске: 3 т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
Газификация твердого топлива позволяет повысить техническую и экологическую эффективность использования твердого топлива в энергетике. Обычно газогенераторы большой единичной мощности работают по принципу несущего потока: пылеугольное топливо увлекается дутьем и за время пребывания в реакторе претерпевает стадии превращения в горючие газы. В работе исследуется одноступенчатый процесс паровоздушной газификации угля с предварительным подогревом дутья. Для этого используется математическая модель, включающая одномерные уравнения переноса и химических превращений топлива и газовой смеси. С помощью расчетов определены основные характеристики процесса газификации и их зависимость от управляющих параметров: температуры подогрева воздуха, избытка окислителя и расхода пара.
Газификация, уголь, воздушное дутье, численное моделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147158409
IDR: 147158409 | DOI: 10.14529/power170302
Список литературы Численное исследование режимов работы одноступенчатого поточного газогенератора с паровоздушным дутьем
- Spliethoff, H. Power generation from solid fuels/H. Spliethoff. -Springer, 2010. -704 p.
- Integrated gasification combined cycle (IGCC) technologies/Ed. by T. Wang, G. Stiegel. -Woodhead Publ., 2017. -929 p.
- Grabner, M. Industrial coal gasification technologies covering baseline and high-ash coal/M. Grabner. -Wiley-VCH, 2015. -376 p DOI: 10.1002/9783527336913
- Развитие поточных газификационных технологий в Азиатско-Тихоокеанском регионе (обзор)/А.Ф. Рыжков, Т.Ф. Богатова, Цзэн Линянь, П.В. Осипов//Теплоэнергетика. -2016. -№ 11. -С. 40-50.
- Ольховский, Г.Г. Новые проекты ПГУ с газификацией угля (обзор)/Г.Г. Ольховский//Теплоэнергетика. -2016. -№ 10. -С. 3-13.
- Микула, В.А. Анализ возможности создания системы нагрева воздуха для ПГУ с внутрицикловой газификацией/В.А. Микула, А.Ф. Рыжков, Н.В. Вальцев//Теплоэнергетика. -2015. -№ 11. -С. 9-14.
- Клер, А.М. Угольная парогазовая установка с нагревом рабочего тела газотурбинного цикла в регенеративных теплообменниках периодического действия/А.М. Клер, Э.А. Тюрина, А.С. Медников//Известия Томского политехнического университета. -2013. -Т. 323, № 4. -С. 75-80.
- Асланян, Г.С. Влияние параметров парокислородного дутья на газификацию углерода/Г.С. Асланян, И.Ю. Гиневская, Э.Э. Шпильрайн//Химия твердого топлива. -1984. -№ 1. -С. 90-98.
- High temperature air combustion. From energy conservation to pollution reduction/H. Tsuji, A.K. Gupta, T. Hasewaga et al. -CRC Press, 2003. -405 p.
- Som, S.K. Thermodynamic irreversibilities and exergy balance in combustion processes/S.K. Som, A. Datta//Progress in Energy and Combustion Science. -2008. -Vol. 34. -P. 351-376.
- Li, P.F. Progress and recent trend in MILD combustion/P.F. Li, J.C. Mi, B.B. Dally et al.//Science China. Technological Sciences. -2011. -Vol. 54, no. 2. -P. 255-269.
- Рыжков, А.Ф. Выбор схемы подготовки рабочего тела газовой турбины для ПГУ с внутрицикловой газификацией угля/А.Ф. Рыжков, С.И. Гордеев, Т.Ф. Богатова//Теплоэнергетика. -2015. -№ 11. -С. 32-37.
- Monaghan, R.F.D. A dynamic reduced order model for simulating entrained flow gasifiers. Part I: Model development and description/R.F.D. Monaghan, A. Ghoniem//Fuel. -2012. -Vol. 91. -P. 61-80.
- Reduced order modeling of the Shell-Prenflo entrained flow gasifier/M. Gazzani, G. Manzolini, E. Macchi, A.F. Ghoniem//Fuel. -2013. -Vol. 104. -P. 822-837.
- Reduced order modeling of a short-residence time gasifier/M.H. Sahraei, M.A. Duchesne, D. Yandon et al.//Fuel. -2015. -Vol. 161. -P. 222-232.
- Hla, S.S. A numerical model for understanding the behaviour of coals in an entrained-flow gasifier/S.S. Hla, D.G. Roberts, D.J. Harris//Fuel Processing Technology. -2015. -Vol. 134. -P. 424-440.
- Донской, И.Г. Математическое моделирование реакционной зоны газогенератора типа Shell-Prenflo с помощью моделей последовательных равновесий/И.Г. Донской//Химия твердого топлива. -2016. -№ 3. -С. 54-59.
- Coal gasification process simulations using combined kinetic-thermodynamic models in one-dimensional approximation/I.G. Donskoy, V.A. Shamansky, A.N. Kozlov, D.A. Svishchev//Combustion Theory and Modelling. -2017. -Vol. 21, no. 3. -P. 529-559.
- Koukkari, P. Introducing mechanistic kinetics to the Lagrangian Gibbs energy calculation/P. Koukkari, R. Pajarre//Computers and Chemical Engineering. -2006. -Vol. 30. -P. 1189-1196.
- Kaganovich, B.M. Equilibrium thermodynamic modeling of dissipative macroscopic systems/B.M. Kaganovich, A.V. Keiko, V.A. Shamansky//Advances in chemical engineering: Thermodynamics and kinetics of complex systems/ed. by D.H. West and G. Yablonsky. -Elsevier, 2010. -Vol. 39. -P. 1-74.
- Prins, M.J. Energy and exergy analyses of the oxidation and gasification of carbon/M.J. Prins, K.J. Ptasinski//Energy. -2005. -Vol. 30, no. 7. -P. 982-1002.
- Biagini, E. Study of the equilibrium of air-blown gasification of biomass to coal evolution fuels/E. Biagini//Energy Conversion and Management. -2016. -Vol. 128. -P. 120-133.
- Zhu, Q. High temperature syngas coolers (CCC/257)/Q. Zhu. -IEA Clean Coal Centre, 2015. -60 p.
