Кінетика термічної деструкції окремих видів біомаси як альтернативного палива

Abstract

Дисертація присвячена дослідженню процесів термохімічного перетворення окремих видів твердої біомаси як альтернативного палива для факельного спалювання у промислових енергетичних установках. Проведено експериментальні дослідження процесу термічної деструкції окремих видів твердої біомаси та розраховано кінетичні константи рівняння Арреніуса для процесу зневоднення та виходу летких із застосуванням ТГА. Розроблено математичну модель стадії видалення вологи та виходу летких речовин з біомаси на основі рівняння Арреніуса з порядком реакції n=1. Показано, що модель узагальнює експериментальні дані з достатньою точністю, і може використовуватись при 3-d моделюванні спалювання біомаси. Розроблено методики розрахунку стадії прогріву та зневоднення вологої паливної частинки, виходу летких речовин з біомаси. Проведено досліди з факельного спалювання твердої біомаси як індивідуального виду палива, так і в суміші з вітчизняним низькореакційним антрацитом. Підтверджена можливість заміщення „підсвіткового” природного газу біомасою. Розроблено математичну модель стадії прогріву, зневоднення та виходу летких речовин у застосуванні до процесу спалювання на пілотному стенді ВГП- 100В (ІВЕ АН України). The thesis is devoted to the study of the thermochemical conversion certain types of solid biomass as an alternative fuel for the torch combustion in industrial power plants. Experimental research of thermal degradation certain types of solid biomass and calculated kinetic constants of the equation Arrhenius process for dewatering and volatile using TGA. The mathematical model under remove moisture and volatile substances from biomass based on the Arrhenius equation of the reaction order n = 1. It is shown that the model generalizes the experimental data with sufficient accuracy, and can be used in 3-d modeling of biomass. The methods of calculation stage heating and drying wet fuel particle release of volatiles from biomass. Conducted experiments with flaring solid biomass individual fuel and mixed with domestic low- anthracite. Confirmed the possibility of substitution "pidsvitkovoho" natural gas biomass. The mathematical model under heating, dehydration and exit volatile substances applied to the process of combustion in pilot stand VGP- 100V (IVE Sciences of Ukraine).