zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ

 

Курятников В.В.

Украина, г. Одесса, ОГЭКУ

 

Аbstract: Based on the experience of studying of solid hydrocarbon fuels several conclusions towards the control of quality and the reactivity of combustible slates, their enrichment and activation and intensification of their gasification are formulated. Perspectives of the using of combustible slates which require further investigation and clarification are discussed.

Кeywords: combustible slate, combustion, gasification

 

Характерными особенностями состава горючих сланцев является повышенное содержание минеральных примесей до 60-75% и высокое содержание водорода, достигающее 8-10% от органической массы сланца, называемой керогеном. Благодаря высокому содержанию водорода сланцы характеризуются большим выходом летучих веществ (80-90% на горючую массу). Теплота сгорания горючей массы сланца близка к теплоте сгорания каменных углей и колеблется от 27700 кДж/кг у волжских сланцев до 33600 кДж/кг у эстонских сланцев. Однако вследствие высокой зольности теплота сгорания их в натуральном состоянии значительно ниже, чем у каменных углей. В связи с этим сланцы относят к низкосортным видам топлив.

Перечисленные свойства сланцев определяют особенности их использования по сравнению с другими видами топлив. При организации процессов сжигания или же газификации сланцев уже на первых стадиях прогрева частиц происходит выход летучих веществ, которые могут сгорать в зоне вокруг частиц или же образовывать в объеме реакционной камеры гомогенную газовоздушную смесь в зависимости от способа организации процесса. В этих процессах определяющими являются механизмы термической деструкции сланцевых частиц, а также кинетика выхода и воспламенения летучих. Исследования [1-5] процессов воспламенения и горения дисперсных угольных частиц показывают связь между кинетическими константами этих процессов, а также характерными температурами термолиза и воспламенения с составом горючих частиц и их реакционными свойствами. Многие из параметров, характеризующих реакционную способность угольных частиц, могут быть измерены непосредственно для дисперсных частиц с помощью, например, метода треков [6,7], и, как было установлено [2,5,7,8], эти параметры меняются в зависимости от месторождения угля и других факторов. Известно, что при горении сланцев длительность образования летучих зависит не только от условий термической обработки (температуры и скорости нагрева частиц), но и от качества измельчения частиц. Измельчение угольных частиц, как показали исследования [5,9,10], позволяют получить не только ту или иную степень дисперсности частиц, но и ряд новых свойств, связанных с изменением реакционной свойств частиц, таких как скорость воспламенения и горения, температура воспламенения.

Высоконапряженные способы измельчения, такие как струйный способ, характеризующийся большой мощностью разрушающего воздействия, позволяют получить угольные порошки с активной поверхностью частиц. Увеличение активности поверхности связано с деструкцией угольного вещества в тонком слое, прилегающем к поверхности раскола. Поверхность частиц приобретает новые свойства, связанные с развитием микротрещин, увеличением дефектов и шероховатостей. Увеличение концентрации активных центров, локализованных в местах дефектов поверхности приводит к повышению реакционной способности. Экспериментальные исследования [9,10] показали, что влияние характера измельчения на скорость процессов воспламенения и горения частиц проявляется тем больше, чем выше степень графитизации угольного вещества. Поэтому можно предположить, что для углей, не имеющих кристаллитных включений, характер измельчения не должен влиять на кинетику химического реагирования с кислородом воздуха при горении частиц. Это и наблюдалось нами в экспериментах при работе с частицами бурого угля. С другой стороны, при достаточно высокой скорости горения частиц бурого угля лимитирующим процессом становится диффузия окислителя к поверхности угольных частиц и роль химической кинетики снижается. Можно было бы предположить, что и для горючих сланцев, скорость горения летучих которых также высока, эффект влияния измельчения при горении частиц также отсутствует. Однако этот вывод трудно распространить на область более низких температур, где термическое разложение керогена еще не осложнено процессами диффузии. Об этом свидетельствуют также и эксперименты с бурым углем [11] , активированным в результате УДА-обработки в дезинтеграторе.

Характерные свойства сланцев определяют и ряд трудностей при их использовании (загрязнение поверхностей нагрева отложениями золы, коррозия и их износ вследствие агрессивности сланцевой золы при высоких температурах, выбросы большого количества окислов серы). В связи с этим известны различные способы использования горючих сланцев, например, способ двухстадийного сжигания их в кипящем слое. Летучие компоненты, выход которых осуществляется на первой стадии в кипящем слое, сжигаются на второй стадии процесса в топке парогенератора.

Перспективы использования горючих сланцев связаны с их газификацией, при которой получают газообразное топливо, технологические газы для химической промышленности и водород, необходимый для производства, например, синтетического топлива. Традиционные способы газификации основаны на сжигании частиц твердого топлива в обедненной кислородом среде, что обеспечивает выделение тепла, необходимого для протекания восстановительных эндотермических реакций, приводящих к образованию горючего газа. Существуют разработки и других способов, в которых с целью получения тепла в форкамере сжигается природный газ, продукты горения которого поступают затем в реакционную восстановительную зону и осуществляют восстановительные эндотермические реакции. Одним из возможных способов газификации с введением тепла в восстановительную зону от внешнего источника является газификация сланцев в воздушном потоке, нагретом до температуры 3500-4000 К в плазматроне. Исследования горения углеродных частиц в условиях камеры сгорания генератора плазмы [12-16] позволили экспериментально изучить кинетические характеристики углеродных частиц в области высоких температур.

Оценивая опыт использования твердых углеводородных горючих, в отношении горючих сланцев можно сделать некоторые выводы:

·       С целью интенсификации процессов газификации использование сланцев осуществлять в дисперсном виде.

·       С целью обогащения и активизации сланцев осуществлять измельчение сланцев, применяя для этого высоконапряженные способы (струйный способ измельчения, дезинтегратор).

·       Наладить контроль качества и реакционной способности сланцев при организации процессов их газификации, применяя трековый метод.

Остаются также некоторые, требующие уточнения вопросы, касающиеся перспектив использования горючих сланцев:

1.     Экспериментальные исследования кинетики выхода летучих и процессов перераспределения керогена и минеральной части сланца по фракциям в зависимости от размера дисперсных частиц и способа измельчения.

2.     Влияние температурного режима пиролиза при организации газификации сланцев на состав продуктов газификации и особенности минералогического состава топлива.

3.     Изучение высокотемпературных методов газификации сланцев с использованием плазменной технологии.

 

Список источников и литературы

1.     Федосеев В.А., Курятников В.В. Исследование реакционной способности диспергированного угля. В кн. Физика аэродисперсных систем. Киев, Вища школа, вып. 11., 1974.

2.     Курятников В.В., Исследование кинетической активности диспергированного угля при сжигании на электростанциях. В кн. Физика аэродисперсных систем, Киев, Вища школа, вып.12, 1975.

3.     Курятников В.В., Хмельницкий П.Е., Чернова И.К. Особенности горения петрографических микрокомпонентов каменных углей. Физика аэродисперсных систем Киев-Одесса, Вища школа, вып 13, 1976.

4.     Курятников В.В. Воспламенение частиц диспергированного угля. Физика аэродисперсных систем. Киев-Одесса, Вища школа, вып. 21,1982.

5.     Курятников В.В. Роль поверхностных свойств диспергированного угля в процессах его воспламенения. Физика горения и взрыва № 5, 1983.

6.     Федосеев В.А., Курятников В.В.. Применение метода треков при сжигании дисперсного угля в топках электростанций. Archiwum termodynamiki i spalanja . Варшава, изд. Польской Академии наук.8, № 2, 1977.

7.     Федосеев В.А., Курятников В.В. Применение метода треков для определения кинетики горения диспергированного угля на электростанциях. Мат-лы 2-го Всесоюзного науч-техн. семинара ¢¢Сжигание топлив с минимальными вредными выбросами¢¢ Таллин, АН ЭССР, 1978.

8.     Верещаго Н.Г., Контуш С.М., Курятников В.В., Милова Л.Г. Исследования ингибирования процессов воспламенения и горения угля в дисперсном виде. В кн. ¢¢Горение органического топлива¢¢, Мат-лы V Всесоюзн. конференции, Новосибирск, ИТФ СО АН СССР, 1985, ч.1.

9.     Курятников В.В. Реакционная способность угля струйного помола. В кн. Физика аэродисперсных систем. Киев-Одесса, Вища школа, вып.13,1976.

10.  Курятников В.В. Влияние способов диспергирования на воспламенение и горение угля. В кн.¢¢УДА - технология¢¢ 2-ой Всесоюзн. семинар, 6-8 сент., 1983, Таллин, 1983.

11.  Хренкова Т.М. и др. Изменение физико-химических свойств бурых углей в процессе активации после УДА-обработки. В кн.¢¢УДА-технология¢¢ 2-ой Всесоюзный семинар 6-8 сент.,1983, Таллин, 1983.

12.  Курятников В.В. и др. Горение дисперсного углеродного топлива в камере сгорания генератора плазмы. В кн. Актуальные вопросы физики аэродисперсных систем, т.2, Тезисы докладов Х1V Всесозн. конф. Одесса, ОГУ, 1986.

13.  Курятников В.В. и др. Carbon fuel burning under conditions of plasma generator combustor. Ninth International Conference on MMD Electrical Power Generation, Tsukuba, Ibaraki, Japan, November, 17-21, 1986,v3,1042-1048.

14.  Курятников В.В., Вайнфельд А.И. Горение углеродных частиц в условиях генератора плазмы. В кн. Физика аэродисперсных систем., Киев-Одесса, Вища школа, вып.31, 1987.

15.  Курятников В.В. Моделирование горения дисперсного горючего в условиях МГД генератора. //XXI научная конференция стран СНГ: Дисперсные системы”. Украина, Одесса (сентябрь, 2004).

16.  Курятников В.В. Механізми високотемпературного горіння вуглеродного дисперсного пального. //Науково-технічна конференція наукових та науково-педагогічних працівників ОДЕКУ (8-15 лютого 2005 р.) – С.179.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info