Дослідження процесу газифікації твердих комбінованих палив

Автор(и)

  • Oleksandr Snigur Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113, Україна https://orcid.org/0000-0001-7100-850X
  • Yurii Marchuk Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113, Україна https://orcid.org/0000-0001-5226-2174
  • Yurii Prazhennik Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113, Україна https://orcid.org/0000-0002-4264-7959
  • Borys Bondarenko Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113, Україна https://orcid.org/0000-0002-8211-0419

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.188419

Ключові слова:

комбіноване 2-компонентне тверде паливо, тверді побутові відходи, системи газифікації, теплотворна здатність синтез-газу

Анотація

Об'єктом дослідження є комбіноване 2-компонентне тверде паливо «вугілля-ТПВ» (ТПВ – тверді побутові відходи) у 5 навісках з концентраціями 0–100 (мас. %) кожного компоненту. Одним з найбільш проблемних місць є удосконалення процесів газифікації ТПВ, зокрема оптимізація характеристик синтез-газу.

В ході дослідження використовувалася лабораторна термогравітаційна установка, яка являє собою фізичну модель реактору проточного типу з рециркуляцією проміжних продуктів реакції. До складу цієї установки входять блок установки ТГА (термогравіметричного аналізу), хроматограф, комп’ютер з принтером, система автоматичної оброки даних за допомогою комп’ютерних методів, а саме: термогравіметричного та хроматографічного аналізу.

У ході дослідження показано, що методом комплексного (ТГА + газового) лабораторного аналізу можна оцінювати теплотворну здатність нетрадиційних, зокрема комбінованих, палив. Отримано визначення залежності теплотворної здатності продуктів газифікації комбінованих палив від їх складу та параметрів технологічного процесу в межах 6–12 МДж/м3. Це пов'язано з тим, що запропоновані у роботі метод та установка має ряд особливостей, зокрема можливість підтримки теплотворної здатності нетрадиційних, зокрема комбінованих палив, на заданому рівні. Досягнення ефекту очікується за рахунок вибору концентрацій компонентів, які відповідають заданому значенню Qнр. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання незмінних значень Qнр при надходженні різних партій ТПВ на виробництво синтез-газу без корекції технологічних параметрів.

Наведена у роботі методика дозволяє проводити експрес-оцінку різних партій ТПВ та визначати оптимальне співвідношення «вугілля-ТПВ». У порівнянні з аналогічними відомими методами, це забезпечує такі переваги: стабільність технологічних параметрів, інтенсифікацію виробництва та здешевлення синтез-газу.

Біографії авторів

Oleksandr Snigur, Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113

Науковий співробітник

Відділ газотермічних процесів і нанотехнологій

Yurii Marchuk, Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Відділ газотермічних процесів і нанотехнологій

Yurii Prazhennik, Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113

Старший науковий співробітник

Відділ газотермічних процесів і нанотехнологій

Borys Bondarenko, Інститут газу Національної академії наук України, вул. Дегтярівська, 39, м. Київ, Україна, 03113

Доктор технічних наук, професор, академік НАН України, завідувач відділу, директор інституту

Відділ газотермічних процесів і нанотехнологій

Посилання

  1. Klinghoffer, N. B., Castaldi, M. J. (2013). Waste to Energy Conversion Technology. Elsevier, 256. doi: http://doi.org/10.1533/9780857096364
  2. Young, G. C. (2010). Municipal solid waste to energy conversion processes: economic, technical, and renewable comparisons. John Wiley & Sons, 396. doi: http://doi.org/10.1002/9780470608616
  3. Rogoff, M. J., Screve, F. (2011). Waste-to-Energy: Technologies and Project Implementation. Elsevier, 184.
  4. Bilitewski, B., Härdtle, G., Marek, K. (2013). Waste Management. Springer Science & Business Median, 699.
  5. Shmarin, S. L., Luchko, I. A. (2011). Pomesiachnoe izmenenie morfologicheskogo sostava, kaloriinosti, vlazhnosti i zolnosti tverdykh bytovykh otkhodov. Vіsnik Nacіonalnogo tekhnіchnogo unіversitetu Ukraini "Kiivskii polіtekhnіchnii іnstitut". Serіia: Gіrnictvo, 21, 136–143.
  6. Pliaskina, N. I. (2012). Ocenka energeticheskogo potenciala utilizacii tverdykh bytovykh otkhodov (na primere Novosibirskoi oblasti). Gorenie tverdogo topliva. Available at: http://www.itp.nsc.ru/conferences/gtt8/files/79Plyaskina.pdf
  7. Mikhailenko, V. P., Alekseevec, I. L., Denafas, G., Shmarin, S. L., Luchko, I. A. Osobennosti sostava tverdykh bytovykh otkhodov v Ukraine. Available at: http://www.myshared.ru/slide/188864/
  8. Farzad, S., Mandegari, M. A., Görgens, J. F. (2016). A critical review on biomass gasification, co-gasification, and their environmental assessments. Biofuel Research Journal, 3 (4), 483–495. doi: http://doi.org/10.18331/brj2016.3.4.3
  9. Tanigaki, N., Ishida, Y., Osada, M. (2012). A case-study of landfill minimization and material recovery via waste co-gasification in a new waste management scheme. Elsevier Waste Management, 32 (4), 667–675.
  10. Higman, C., van der Burgt, M. (2008). Gasification. Gulf Professional Publishing, 456. doi: http://doi.org/10.1016/b978-0-7506-8528-3.x0001-6

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-11-21

Як цитувати

Snigur, O., Marchuk, Y., Prazhennik, Y., & Bondarenko, B. (2019). Дослідження процесу газифікації твердих комбінованих палив. Technology Audit and Production Reserves, 6(3(50), 24–27. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2019.188419

Номер

Розділ

Звіт про науково-дослідні роботи