ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ПОТОЧНОГО ГАЗОГЕНЕРАТОРА С ПАРОВОЗДУШНЫМ ДУТЬЕМ

И.Г. Донской

doi:10.14529/power170302

Авторы

И.Г. Донской Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН

DOI:

https://doi.org/10.14529/power170302

Ключевые слова:

газификация, уголь, воздушное дутье, численное моделирование.

Аннотация

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

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

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 onedimensional 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 airblown 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.