В работе представлено математическое описание стадии окисления древесной биомассы в газогенераторных установках, позволяющее рассчитать основные режимные параметры процесса на данной стадии
древесная биомассы, плазменный источник тепла, газогенератор, стадия окисления
Стадия окисления в процессе газификации связана с глубоким превращением вещества, изменением его свойств и в основе своей является химическим процессом. Однако химические превращения протекают не обособленно от реальной физической обстановки, а сопровождаются рядом физических явлений: диффузией исходных веществ и продуктов реакций, передачей тепла, движением газов и т.д. [1]. Таким образом, стадия окисления в газогенераторных установках является сложным физико-химическим процессом, в котором сочетаются взаимосвязанные химические и физические процессы. Зачастую процесс окисления определяется не скоростью химических реакций, а скоростью протекания чисто физических процессов. Например, при высоких температурах скорость горения углерода определяется скоростью подвода кислорода к поверхности углерода и отвода газообразных продуктов реакции [2].
При рассмотрении стадии окисления, математическое описание сводится к ряду простых математических выражений, в частности определения теоретически необходимого расхода окислителя.
Если принять допущение, что в зоне окисления протекают только гомогенные реакции взаимодействия газовой фазы с окислителем, то тогда расход теоретически необходимого количества окислителя рассчитывается из уравнений материально-теплового баланса [3]
1. Тунцев, Д.В. Математическое моделирование газификации жидкого продукта контактного пиролиза древесины / Д.В. Тунцев, Р.Г. Сафин, А.М. Касимов, Р.Г. Хисматов, И.С. Романчева, А.С. Савельев // Вестник казанского технологического университета. - 2015. - Т.18. - №6. - С. 168-172.
2. Тимербаев, Н.Ф. Совершенствование технологии переработки древесных отходов в генераторный газ : монография / Н.Ф. Тимербаев, Р.Г. Сафин, З.Г. Саттарова. - М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. - Казань : Изд-во КНИТУ, 2014. - 116 с.
3. Исмагилова Л.М. Математическое описание стадии пиролиза с кондуктивным подводом тепла при газификации древесного сырья / Л.М. Исмагилова, А.Р. Садртдинов // Материалы Международной научно-технической конференции «Техника и технологии - мост в будущее». - 2014. - Т.2. - № 5-4 (10-4). - С. 115-119.
4. Зиатдинова, Д.Ф. Извлечение примесей из древесно-волокнистой массы, полученной при обработке лигноцеллюлозного материала высокотемпературным паровзрывным автогидролизом / Д.Ф. Зиатдинова, Р.Г. Сафин, Д.Б. Просвирников // Вестник Казанского технологического университета. - 2011. - № 12. - С. 70 - 77.
