ДВУМЕРНАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. 1. ИССЛЕДОВАНИЕ КОНВЕРСИИ ШУБАРКОЛЬСКОГО КАМЕННОГО УГЛЯ В ПАРОКИСЛОРОДНОЙ СМЕСИ ПРИ ОТНОШЕНИИ МАССОВЫХ ДОЛЕЙ H2О/O2=45/55

Построена нестационарная модель процесса парокислородной газификации твердого топлива в фиксированном слое под давлением с учетом межфазного конвективного теплообмена, радиационно-кондуктивного теплопереноса твердой фазы, лучистого и кондуктивного теплообмена слоя со стенкой реактора, гетерогенных и гомогенных химических реакций, сил тяжести и аэродинамического сопротивления. Модель позволяет получить детальную информацию о распределении температур фаз, диаметра угольных частиц, концентраций газовых компонентов по высоте слоя в зависимости от времени при газификации шубаркольского каменного длиннопламенного угля под давлением 3 Мпа при отношении массовых долей в парокислородной смеси H2О/O2 = 45/55. Полученная информация может быть использована при конструировании реакторов, пуско-наладочных режимах и работе газогенератора на различных нагрузках, когда процесс парокислородной газификации угля является нестационарным из-за цикличности подачи исходного топлива и выгрузки золы при помощи использование системы шлюзовых бункеров. Показано, что участок окислительной зоны, где температура угольных частиц достигает максимального значения, очень узок и составляет 10-11 мм. Предложены два альтернативных режима работы газогенератора. Первый из них H2О/O2 = 40/60 связан с повышением максимальной температуры частиц в области, прилегающей к поду реактора до 1550 °С, что позволяет организовать устойчивое жидкое шлакоудаление из газогенератора. Второй режим H2О/O2= 72/28 основан на твердом шлакоудалении, когда температура частиц не превышает 1000 °С. Библ.11, табл.1, рис.9.