Введение
1 Газификация твердых топлив и подходы к ее математическому описанию 11
1.1 Газификация твердых топлив 11
1.2 Эмпирико-балансные методики расчета процесса газификации 18
1.3 Кинетические модели горения и газификации твердых топлив 21
1.4 Термодинамическое моделирование термохимической конверсии твердых топлив 41
1.5 Термодинамические модели с учетом макрокинетики в явном виде 47
2 Термодинамическая модель обращенного газогенератора с макрокинетическими граничениями 52
2.1 Модель промежуточного равновесия в слое топлива 52
2.2 Описание кинетики сушки, пиролиза и газификации твердого топлива 57
2.3 Теплофизические свойства топлива и газа 67
3 Разработка вычислительного алгоритма 72
3.1 Модель теплообмена в слое твердых частиц при фильтрации газа 72
3.2 Структура вычислительного алгоритма 82
3.3 Алгоритм для расчета расхода топлива при заданной степени конверсии 86
4 Верификация модели с использованием экспериментальных данных 93
4.1 Экспериментальные измерения и численное моделирование распределения температур в инертном слое, продуваемом горячим газом 93
4.2 Экспериментальные измерения и численное моделирование обращенного процесса паровоздушной газификации азейского угля 100
5 STRONG Оптимизационные исследования ПГУ-STIG малой мощности с внутрицикловой
газификацией угля STRONG 106
5.1 Упрощенная модель газогенератора для оптимизационных расчетов ПГУ 108
5.2 Технологическая схема ПГУ-STIG 111
5.3 Постановка задачи оптимизации 114
5.4 Результаты оптимизационных расчетов 115
5.5 Сопоставление экономической эффективности ПГУ-STIG с газификацией угля малой мощности с альтернативными вариантами энергоустановок мини-ТЭС 119
Список литературы
