Газификация пористых частиц углерода в парах воды и двуокиси углерода

• Автор: Мазанченко, Екатерина Павловна
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 97 с. : ил.

Содержание

Введение
1. Глава 1. Современное состояние исследований по газификации 11 твердых органических топлив.
1.1. Модели горения и газификации частиц углерода.
1.2. Экспериментальные исследования газификации частиц угле- 16 рода.
1.3. Зависимость скорости газификации от температуры частицы и 18 концентрации реакционных газов.
1.4. Внутренняя структура частицы углерода.
1.5. Внутреннее реагирование при газификации частиц углерода.
1.6. Стефановский поток.
2. Глава 2. Модель газификации пористой частицы углерода.
2.1. Постановка задачи.
3. Глава 3. Взаимодействие пористой частицы углерода с двуокисью
углерода.
3.1. Модель газификации пористой частицы углерода в двуокиси 37 углерода.
3.2. Скорость газификации частицы углерода.
3.3. Процессы внутри пористой частицы.
4. Глава 4. Взаимодействие пористой частицы углерода с парами во-

4.1. Модель газификации пористой частицы углерода в парах во- 51 ды.
4.2. Процессы внутри пористой частицы.

4.3. Закономерности газификации пористой частицы углерода в
парах воды.
4.3.1. Зависимость скорости и состава продуктов газификации 59 от давления.
4.3.2. Зависимость скорости и состава продуктов газификации 61 от температуры печи.
4.3.3. Зависимость скорости и состава продуктов газификации 63 от размера частицы.
4.4. Процессы в газовой фазе над поверхностью частицы.
5. Глава 5. Взаимодействие пористой частицы углерода с парами воды
и двуокисью углерода.
5.1. Модель газификации пористой частицы углерода в смеси па-
ров воды и двуокиси углерода.
5.2. Влияние состава окисляющей среды на основные параметры
процесса газификации.
5.2.1. Зависимость скорости газификации от состава окис- 74 ляющей среды.
5.2.2. Распределения давления и температур внутри пористой 78 частицы.
5.3. Процессы в газовой фазе.
Выводы
' Список литературы
Список обозначений
Введение

Уголь — наиболее распространенное на Земле твердое углеводородное топливо. По оценкам, запасов угля на Земле достаточно для обеспечения жизнедеятельности людей в течение нескольких сотен лет. Однако использование угля сопряжено с целым рядом проблем, к которым, прежде всего, следует отнести трудности, связанные с добычей угля, транспортировку угля железнодорожным и грузовым транспортом, сложную инфраструктуру угле-подготовки для его сжигания и газификации, связанную с сушкой угля, его дроблением и подачей в камеру сгорания или газификатор. Поэтому исторически интерес к проблемам сжигания и газификации угля возникал периодически.
В начале 20-ого века интерес к проблемам сжигания и газификации угля был весьма высокий, так как уголь являлся, по существу, основным топливом для энергетики и сырьем для металлургической и других отраслей промышленности. Однако в середине века интерес к проблемам, связанным с углем, как топливом, начал угасать. Это было связано с резким увеличением добычи нефти и природного газа. Использование жидких и газообразных углеводородных топлив в энергетике оказалось значительно более удобным и эффективным. Отпадали проблемы, связанные с транспортировкой топлива, так как транспортировка жидких и газообразных топлив по трубопроводам оказалась наиболее удобной и дешевой по сравнению с перевозками угля железнодорожным транспортом. Отпали также проблемы, связанные с подготовкой и подачей топлива в камеру сгорания. Кроме этого использование природного газа позволило ввести в эксплуатацию газовые турбины, которые оказались существенно более эффективными по сравнению с паровыми турбинами, используемыми в случае сжигания угля.

энтальпии в газе u{^£lZjhj+CjT^-ъ-~{^>DY,Zjhj + 'KgCjT^, который включает в себя большие величины тепловых эффектов реакций;
(2) критерий Льюиса равен единице;
(3) энтальпия твердого углерода равна нулю [ 120].