The dynamics of heating a single piece of high-moisture wood bark located in a dense layer, blown by a hightemperature coolant

Цель исследования – изучение динамики прогрева одиночного высоковлажного куска древесной коры, находящегося в плотном слое продуваемом высокотемпературным теплоносителем. Проведен анализ энергетического использования древесной коры в процессе ее сжигания слоевым способом в топках теплогенераторов. Выявлены условия эффективного использования древесной коры в качестве топлива. Разработана математическая модель прогрева куска высоковлажной коры древесины, находящегося в плотном слое продуваемом высокотемпературным теплоносителем. Проведено исследование динамики прогрева кусков высоковлажной древесной коры в форме параллелепипеда и эквивалентного шара. Разработана методика оценки времени прогрева куска коры, находящегося в неподвижном нагреваемом плотном слое. Численным методом получены математические зависимости, позволяющие определить время нагрева поверхностного слоя куска коры до температуры начала выхода летучих веществ. Окончательные соотношения приведены к безразмерному виду и выражены через числа Фурье и Коcсовича. Полученные соотношения учитывают геометрические размеры куска коры, его исходную влажность и параметры греющего теплоносителя. Практическим приложением результатов настоящих исследований является организация топочного процесса в котельном агрегате. The purpose of the study is to study the dynamics of heating a single piece of high – moisture tree bark located in a dense layer of blown, high-temperature coolant. The analysis of the energy use of wood bark in the process of its burning in a layered way in the furnaces of heat generators. The conditions of effective use of wood bark as fuel are revealed. A mathematical model of warming up a piece of high-moisture bark of wood located in a dense layer of blown, high-temperature coolant. The study of the dynamics of warming pieces of high-moisture tree bark in the form of a parallelepiped and an equivalent ball. The method of estimation of time of warming up of a piece of bark which is in a stationary heated dense layer is developed. The mathematical dependences allowing to determine the time of heating the surface layer of a piece of bark to the temperature of the beginning of the exit of volatile substances are obtained by numerical method. The final relations are given to a dimensionless form and expressed in terms of Fourier and Kosovic numbers. The obtained ratios take into account the geometric dimensions of the piece of bark, its initial moisture and the parameters of the heating coolant. Practical application of the results of this research is the organization of the combustion process in the boiler unit.