МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗИФИКАЦИИ ЧАСТИЦ УГЛЕРОДА В ПАРАХ ВОДЫ

При попадании частиц газифицируемого сырья в трубчатый реактор (рисунок 1) происходит их нагрев и выделение летучих. Исследования показывают [1], что эти процессы составляют величину порядка 10% от всего времени газификации частиц. Поэтому для оценки времени газификации и длины реактора процессы выделения летучих рассматриваться не будут. На рисунке 1 эти процессы будут происходить между точками 1 и 2.
Рисунок 1. Модель перемещения частиц углеродного остатка в трубчатом реакторе при газификации древесных опилок
При выделении летучих объем системы газ - углеродные частицы будет увеличиваться, и при завершении стадии выделения можно будет рассматривать систему в газогенераторе, как систему, в которой происходит движение отдельных частиц в потоке окислителя.
Полагаем, что все газы, которые выделились из частицы, сосредоточатся вокруг нее в некотором объеме V. В этом объеме (на рисунке 1 его границы показаны пунктирной линией) главным образом будут содержаться пары воды, окись углерода, водород. Будем считать, что газификация частиц происходит только при взаимодействии частиц с молекулами воды.
Рассмотрим случай получения чистого синтез-газа, когда число молекул углерода будет равно числу молекул воды (стехиометрия). Такую ситуацию легко осуществить путем изменения количества воды в исходном сырье.
В процессе движения частиц вдоль реактора будет происходить их газификация с уменьшениями их размеров, а также концентрации паров воды. При этом их распределения по сечению реактора будем считать однородным, что справедливо для сильно турбулизированного потока.
Тогда для известного количества выделившихся в процессе нагрева молекул воды (например, в работе [1] приводится величина 20% от всего числа молекул, выделившихся в процессе выделения летучих), можно получить следующую систему дифференциальных уравнений, позволяющую определить временную зависимость изменения размеров частиц, а также время их газификации (с начальными условиями: = 0, n(0)=n0,, δ (0)=δ0 ):
Здесь τ - время; n - концентрация паров воды; V - объем газа, который выделился из одной первоначальной частицы (летучие); δ - диаметр частицы; NA - число Авогадро; МС - молярная масса углерода; α - коэффициент реакционного газообмена для взаимодействия углерода с парами воды; ρч - плотность частицы.
Данная работа осуществлена при финансовой поддержке программы "Развитие научного потенциала высшей школы".
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Основы пpaктической теории горения: Учебное пособие для вузов / В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др. - Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 312 с.
Работа представлена на заочную электронную конференцию «Прикладные исследования и разработка по приоритетным направлениям науки и техники», 15-20 января 2008 г. Поступила в редакцию 15.09.2008 г.
Статья в формате PDF
118 KB...
11 06 2026 20:34:58
Статья в формате PDF
104 KB...
10 06 2026 11:43:54
Статья в формате PDF
174 KB...
09 06 2026 5:56:44
Статья в формате PDF
276 KB...
05 06 2026 18:41:12
Статья в формате PDF
110 KB...
04 06 2026 17:38:55
Статья в формате PDF
120 KB...
03 06 2026 3:37:50
Статья в формате PDF
104 KB...
02 06 2026 8:38:20
Статья в формате PDF
346 KB...
01 06 2026 21:24:59
Статья в формате PDF
133 KB...
31 05 2026 9:41:50
Статья в формате PDF
100 KB...
30 05 2026 0:56:19
Статья в формате PDF
126 KB...
29 05 2026 20:48:13
Статья в формате PDF
269 KB...
28 05 2026 13:22:46
Статья в формате PDF
112 KB...
27 05 2026 18:17:56
Статья в формате PDF
123 KB...
26 05 2026 20:47:17
Статья в формате PDF
112 KB...
25 05 2026 2:49:10
24 05 2026 1:21:10
Статья в формате PDF
112 KB...
23 05 2026 19:58:19
Статья в формате PDF
112 KB...
22 05 2026 22:14:19
Статья в формате PDF
103 KB...
21 05 2026 0:53:24
Статья в формате PDF
112 KB...
19 05 2026 9:28:54
Статья в формате PDF
101 KB...
18 05 2026 18:48:24
Статья в формате PDF
343 KB...
17 05 2026 5:33:59
Способ относится к гидрологии суши и инженерной экологии, может быть использовано при экологическом мониторинге антропогенных воздействий на загрязнение родников. Выявлены биотехнические закономерности динамики в реальном режиме времени по суткам два основных показателя (как и в прототипе, период наполнения мерного сосуда и объемный расход родниковой воды), но применительно не к роднику в целом, а только к его отдельным водотокам. Разделение родника на естественные водотоки позволяет расширить функциональные возможности способа и повысить точность измерений.Впервые способ позволяет проводить фундаментальные гидрометрические измерения родника в гидрологической структуре его водотоков. Повышение точности измерений по времени наполнения мерного сосуда секундомером и расчета объемного расхода воды каждым водотоком родника обеспечивается измерениями в реальном режиме времени.
...
16 05 2026 9:23:59
Статья в формате PDF
301 KB...
14 05 2026 16:18:24
Статья в формате PDF
346 KB...
12 05 2026 5:42:32
Статья в формате PDF
255 KB...
11 05 2026 19:55:56
Статья в формате PDF
101 KB...
10 05 2026 0:33:51
Статья в формате PDF
201 KB...
09 05 2026 18:38:32
Статья в формате PDF
118 KB...
08 05 2026 18:41:43
Статья в формате PDF
121 KB...
07 05 2026 9:43:33
Статья в формате PDF
235 KB...
06 05 2026 17:51:44
Статья в формате PDF
490 KB...
05 05 2026 10:54:11
Статья в формате PDF
123 KB...
04 05 2026 6:11:52
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::