Введение
1 Характеристика древесины как топлива 9
1.1 Виды древесины и древесных отходов 9
1.2 Энергетический потенциал древесных отходов 14
1.2.1 Химические состав и свойства древесины 14
1.2.2 Зависимость теплоты сгорания древесных отходов от влажности 18
1.2.3 Термическое разложение древесных отходов 22
1.2.4 Физические свойства 23
1.2.5 Парусность и скорость витания частиц 24
1.2.6 Плотность древесных отходов 24
1.2.7 Усадочные явления 25
1.2.8 Динамика изменений плотности древесного топлива в процессах сушки и термического разложения 26
1.3 Выводы к разделу 1 27
2 Исследование процессов сушки, термического разложения, горения древесных отходов 30
2.1 Недостатки в изучении свойств древесного топлива и задачи исследований 30
2.2 Анализ процессов происходящих при нагревании древесных отходов 31
2.3 Исследование процессов сушки древесных отходов 35
2.3.1 Кинетика сушки 36
2.3.2 Усадка и изменение плотности при сушке 39
2.3.3 Экспериментальное исследование кинетики сушки 40
2.4 Исследования процессов термического разложения древесных отходов.. 54
2.4.1 Исследование стадийности разложения 54
2.4.2 Исследования древесного топлива, основанные на термических методах анализа 55
2.4.3 Бертенирование древесных отходов 61
2.4.4 Исследование кинетики реакций термического разложения древесины 63
2.5 Исследование горения древесного топлива 78
2.5.1 Теоретические исследования макрокинетики горения древесного топлива 78
2.5.2 Экспериментальное исследование горения частиц древесного топлива 84
2.5.3 Динамика выгорания древесного топлива 87
2.6 Экспериментальный комплекс для исследования кинетических характеристик древесного топлива в процессах сушки, разложения и горения 96
2.7 Выводы в разделу 2 101
3 Анализ инерционной сепарации 104
3.1 Исходные предпосылки 104
3.2 Исследование аэродинамических характеристик частиц древесного топлива 105
3.3 Анализ инерционной сепарации вихревой топки 107
3.3.1 Обоснование конструкции топочной камеры 108
3.3.2 Исходные предпосылки к исследованию аэродинамики топочной камеры 109
3.3.3 Методика исследования аэродинамики топочного устройства 112
3.3.4 Течение газовых потоков в топочной камере 113
3.3.5 Аэродинамическое сопротивление топочной камеры 116
3.3.6 Анализ эффективности инерционной сепарации частиц в топочной камере с плоской криволинейной струёй 117
3.4 Выводы в разделу 3 134
4 Стендовые исследования аэродинамики вихревой топочной камеры с инерцеонной сепарацией 135
4.1 Обоснование профиля топочной камеры 135
4.2 Экспериментальный стенд 136
4.3 Экспериментальные исследования модели топочной камеры 139
4.3.1 Методика стендовых испытаний 140
4.3.2 Результаты экспериментального исследования эффективной сепарации топочной камеры 142
4.3.3 Влияние неизотермичности потока на движение в вихревой камере 152
4.4 Анализ характеристики контура циркуляции частиц и фильтрационной
сепарации топочной камеры 153
4.4.1 Теоретический анализ накопления частиц в контуре циркуляции 154
4.4.1.1 Анализ нестационарного режима 156
4.4.1.2 Анализ стационарного режима 158
4.4.2 Система уравнений процессов, сопровождающих выгорание топлива в вихревой топочной камере 159
4.4.3 Влияние пограничного слоя на теплообмен в вихревой топочной камере 164
4.4.4 Анализ фильтрационной сепарации топочной камеры 165
4.5 Выводы в разделу 4 167
Заключение 170
Список использованной литературы
