Моделирование и оптимизация режимов работы газогенератора плотного слоя для парогазовой мини-ТЭС тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.01, кандидат наук Донской, Игорь Геннадьевич

• Донской, Игорь Геннадьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Донской, Игорь Геннадьевич

Оглавление

Введение

1 Газификация твердых топлив и подходы к ее математическому описанию

1.1 Газификация твердых топлив

1.2 Эмпирико-балансные методики расчета процесса газификации

1.3 Кинетические модели горения и газификации твердых топлив

1.4 Термодинамическое моделирование термохимической конверсии твердых топлив

1.5 Термодинамические модели с учетом макрокинетики в явном виде

2 Термодинамическая модель обращенного газогенератора с макрокинетическими ограничениями

2.1 Модель промежуточного равновесия в слое топлива

2.2 Описание кинетики сушки, пиролиза и газификации твердого топлива

2.3 Теплофизические свойства топлива и газа

3 Разработка вычислительного алгоритма

3.1 Модель теплообмена в слое твердых частиц при фильтрации газа

3.2 Структура вычислительного алгоритма

3.3 Алгоритм для расчета расхода топлива при заданной степени конверсии

4 Верификация модели с использованием экспериментальных данных

4.1 Экспериментальные измерения и численное моделирование распределения температур в инертном слое, продуваемом горячим газом

4.2 Экспериментальные измерения и численное моделирование обращенного процесса паровоздушной газификации азейского угля

5 Оптимизационные исследования ГЕГУ-БТЮ малой мощности с внутри цикловой газификацией угля

5.1 Упрощенная модель газогенератора для оптимизационных расчетов ПГУ

5.2 Технологическая схема ПГУ-БТЮ

5.3 Постановка задачи оптимизации

2

5.4 Результаты оптимизационных расчетов

5.5 Сопоставление экономической эффективности ПГУ-8ТЮ с газификацией угля малой мощности с альтернативными вариантами энергоустановок мини-ТЭС

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и оптимизация режимов работы газогенератора плотного слоя для парогазовой мини-ТЭС»

Введение

Актуальность

Необходимость развития технологий газификации твердых топлив обычно связывают с уменьшением запасов дешевых ресурсов нефти и газа. Запасы твердого топлива (уголь, биомасса, торф) достаточно велики, а стоимость заметно ниже, чем для углеводородов. Кроме того, запасы твердых топлив распределены более равномерно, чем нефти и газа. Именно такими причинами были обусловлены всплески интенсивности работ по данной тематике в довоенные годы и после энергетического кризиса 1973 г. Несмотря на то, что прогнозы по истощению запасов углеводородов становятся все более оптимистическими, очевидно, что переход к газогенераторным технологиям позволит более эффективно использовать углеводородное сырье (например, в нефте- и газохимии).

Кроме того, газификация позволяет решить проблему переработки отходов лесной, целлюлозно-бумажной, сельскохозяйственной, углеобогатительной промышленности, твердых бытовых отходов, низкосортных углей. Несмотря на большие запасы таких энергоресурсов, их применение в энергетике путем традиционного сжигания затруднено, поскольку такие топлива обладают низкой теплотворной способностью, которая обусловлена низким содержанием углерода в горючей части, высокой влажностью, высокой долей негорючего балласта, токсичностью продуктов сгорания. Вместе с тем эти особенности не препятствуют переработке топлив путем пиролиза и газификации. Полученный в результате газификации генераторный газ является более качественным топливом (по сравнению с исходным), сжигание которого не приводит к подобным затруднениям. Поэтому применение неполного сжигания позволяет использовать в энергетических целях низкосортное твердое топливо. При этом переработка отходов дает возможность получить ряд ценных продуктов. Использование местных топлив в районах, отдаленных от центрального энергоснабжения, позволит получать тепло и электроэнергию автономно, делая потребителя независимым от внешних поставок традиционных энергоресурсов.

Часто низкосортное топливо имеет низкую концентрацию по территории, а также содержит большую долю балласта, поэтому сбор и транспорт таких топлив

затруднен или малоэффективен. В связи с этим ограничена оправданная мощность газогенератора для переработки низкосортного твердого топлива - как правило, до 25 МВт. В условиях работы для нужд мелких потребителей такие установки должны быть неприхотливыми, т.е. работать эффективно при низких требованиях к обслуживанию, а желательно - в автоматическом режиме, при этом иметь приемлемую стоимость.

Проблема, которая стоит перед разработчиками оборудования для проведения газификации, состоит в отсутствии надежных инженерных методик расчета газогенераторного оборудования. По этой причине при разработке газогенераторов неоправданно большое значение имеет эмпирический подход, а предварительные технико-экономические исследования таких установок не позволяют адекватно оценить их потенциал. Для полного сжигания такие методики общеизвестны, поскольку состав продуктов достаточно просто оценить. В случае газификации состав продуктов определяется физико-химией протекающих процессов. Поэтому разработка математических моделей на основе анализа физико-химических особенностей процесса газификации и поиск новых подходов к их описанию является актуальной научной задачей, решение которой может существенно ускорить этапы проектирования таких установок. Проблемам разработки инженерных методик расчета слоевого горения углерода посвящены работы З.Ф. Чуханова, Х.И. Колодцева, Б.В. Канторовича, В.В. Померанцева. Моделированием процесса газификации реальных гоплив занимались такие исследователи, как М.Ь. НоЬЬб, С. В1а51, М.Ь. Ое Зоига-БапШБ, С.Г. Степанов и др.

Процессы превращения топлива в газообразные продукты обычно описывают с помощью приближенных кинетических схем, для которых характерна громоздкость, а иногда и несоответствие физической стороне явлений. Это связано с недостаточной разработанностью теории гетерогенных явлений при горении и газификации твердого топлива. Более простые модели - термодинамические - могут быть применены при соответствующем учете макрокинетических особенностей.

В настоящей работе предлагается гермодинамико-кинетическая модель процесса газификации, которая позволяет учесть кинетику горения топлива в условиях фильтрации окислителя через слой твердого топлива, при этом не требует

большого числа эмпирических коэффициентов за счет использования равновесных аппроксимаций для описания процессов, детальный механизм которых неизвестен. Данная модель построена с применением в лаборатории термодинамики ИСЭМ СО РАН подхода к равновесному моделированию необратимых процессов (модели экстремальных промежуточных состояний).

Результаты диссертационной работы находятся в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники РФ (Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика) и перечнем критических технологий РФ (Технологии новых и возобновляемых источников энергии; Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе).

Цель диссер/псщнонного исследования

Целью работы является разработка вычислительного инструмента для предпроектного исследования процессов и режимов слоевой газификации твердых топлив. В соответствии с целыо работы были поставлены задачи:

1) построение термодинамической модели процесса слоевой газификации твердых топлив;

2) верификация модели с использованием имеющихся экспериментальных данных;

3) применение этой модели для расчета режимов работы слоевого газогенератора в составе мини-ТЭС.

Научная новизна

1. Предложен новый подход к моделированию физико-химических превращений в распределенных системах, при котором процесс рассматривается сначала как система тепловых и материальных потоков, а затем как последовательность равновесных состояний. Подход развит на основе работ по термодинамическому моделированию необратимых процессов с помощью МЭПС и применен для создания модели слоевой газификации угля.

2. Реализован численный алгоритм для расчета с помощью модели стационарных режимов работы газогенератора. Предложен способ корректировки расчетного расхода топлива для достижения заданной степени конверсии топлива на

выходе. Интенсивность процесса по топливу, таким образом, является величиной определяемой, а не задаваемой из опыта. Такой алгоритм позволяет находить оптимальные режимы работы газогенератора без проведения обширных вариантных расчетов.

3. С помощью созданной модели получены расчетные оценки технико-экономических показателей парогазовой мини-ТЭС с газовой турбиной, работающей на продуктах газификации угля.

Положения, выносимые на защиту

1. Новая модификация термодинамических моделей, разработанная на основе предложенного подхода применительно к процессу газификации твердого топлива в плотном слое.

2. Результаты численного моделирования газификации твердых топлив в плотном слое.

3. Технологическая схема ПГУ-STIG малой мощности с газификацией угля и результаты оптимизационных расчетов этой установки.

Личный вклад автора

Постановка задачи и выбор основных направлений ее решения проводился автором совместно с д.т.н. A.B. Кейко и к.х.н. В.А. Шаманским. Автором разработан подход для описания гетерогенных превращений твердого топлива, а также реализован численный алгоритм для расчетов с помощью полученной модели. Расчеты на модели проводились также лично автором. Структура модели разработана автором совместно с коллективом лаборатории. Экспериментальные исследования проводились совместно с Д.А. Свищевым и А.Н. Козловым. Разработка технологической схемы ПГУ-STIG и оптимизационные исследования этой установки проводились совместно с к.т.н А.Ю. Маринченко.

Практическая ценность

Построенная модель может быть использована в качестве основы для создания инженерных методов расчета газогенераторного оборудования. С ее помощью можно получить оценки важных при проектировании газогенераторов параметров, таких как размеры реакционных зон, расходы дутья и топлива, качество генераторного газа, тепловые потоки в реакторе и т.д. Использование этих оценок вместо

экспериментально получаемых значений позволит сократить затраты при создании подобных энергоустановок. Расчеты газогенераторной установки в составе оборудования малой ТЭС позволят дать технико-экономическое обоснование аналогичным проектам.

Апробация работы

Результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на конференциях научной молодежи ИСЭМ СО РАН (Иркутск, 2010-2014 гг); на 39-ой конференции Североамериканского термоаналитического общества (De Moines, Iowa, 2011); на 15-ом международном конгрессе «1СТАС» (International Congress on Thermal Analysis and Calorimetry, Iligashi-Osaka, Japan, 2012); на 11-ой международной конференции «Sustainable Energy Technologies» (Vancouver, Canada, 2012); на 8-ой всероссийской конференции с международным участием «Горение твердого топлива» (Новосибирск, 2012); на 8-ом Всероссийском семинаре ВУЗов по теплофизике и энергетике (Екатеринбург, 2013).

Публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах: 1. Исследование управляемости процессов слоевой термохимической конверсии твердого топлива / А.В. Кейко, Д.А. Свищев, А.Н. Козлов, И.Г. Донской // Теплоэнергетика. - 2012. - № 4. - С. 40-47.

2. Расчет режимов слосвой газификации угля с помощью термодинамической модели с макрокинетическими ограничениями / И.Г. Донской, А.В. Кейко, А.Н. Козлов, Д.А. Свищев, В.А. Шаманский // Теплоэнергетика. - 2013. - № 12. - С. 56-61.

3. Thermal analysis in numerical thermodynamic modeling of solid fuel conversion / A. Kozlov. D. Svishchev. 1. Donskoy, A.V. Keiko // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2012. - V. 109. - No. 3. - P. 1311-1317.

4. Studying the controllability of processes for thermochemical conversion of solid fuel in a bed / A.V. Keiko, D.A. Svishchev, A.N. Kozlov, I.G. Donskoi // Thermal Engineering. - 2012. - V. 59. - No. 4. - P. 302-309.

5. Calculation of the fixed bed coal gasification regimes by the use of thermodynamic model with macrokinetic constraints / l.G. Donskoi, A.V. Keiko. A.N. Kozlov, D.A. Svishchev, V.A. Shamanskii //Thermal Engineering. - 2013. - V. 60. - No. 12. - P. 904-909.

6. Донской И.Г. Интерпретация термоаналитических данных с использованием термодинамических моделей // Системные исследования в энергетике. Труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Выпуск 40. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2010. - С. 149-154.

7. Управляемость процессов слоевой термохимической конверсии твердого топлива / A.B. Кейко, Д.А. Свищев, А.Н. Козлов, И.Г. Донской // Газогенераторные технологии в энергетике / Под ред. А.Ф. Рыжкова. - Екатеринбург: Сократ, 2010. - С. 483-495.

8. Донской И.Г., Козлов А.Н. Влияние газофазной химии на результаты термоаналитических измерений // Системные исследования в энергетике. Труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Выпуск 41. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2011. - 222 с. - С. 104-110.

9. Thermal analysis for numerical thermodynamic modeling of solid fuel conversion / A. Kozlov, D. Svishchev, I. Donskoy, A.V. Keiko // Technical Program of the 39th North American Thermal Analysis Society Conference (August 7-10, 2011 - De Moines, Iowa) [Электрон, ресурс]. - De Moines: NATAS, 2011. - Электрон, опт. диск (CD-ROM).

10. Донской И.Г. Пространственно неоднородная МЭПС газификации угля // Системные исследования в энергетике. Тр. молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Выпуск 42. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2012. - С. 118-125.

11. Равновесная модель слоевой газификации угля с распределенными параметрами / И.Г. Донской, В.А. Шаманский, A.B. Кейко, А.Н. Козлов, Д.А. Свищев // Горение твердого топлива: Доклады VIII Всерос. конф. с междунар. участием, Новосибирск, 13-16 ноября 2012 г. - Новосибирск: Изд-во ИТ СО РАН, 2012. - С. 39.1-39.8.

12. Донской И.Г., Шаманский В.А. Численное исследование процесса газификации угля и влияния режимных параметров на его интенсивность // Горение твердого топлива: Доклады V111 Всерос. конф. с междунар. участием, Новосибирск, 13-16 ноября 2012 г. - Новосибирск: Изд-во ИТ СО РАН, 2012. - С. 38.1-38.7.

13. Донской И.Г.. Шаманский В.А. Численное исследование процесса газификации угля и влияния режимных параметров на его интенсивность //

Энергосбережение и эпергоэффективность экономики Кузбасса. - 2012. - № 12. - С. 27-31.

14. Kinetics of thermochemical conversion of Azeisky coal / A. Kozlov, D. Svishchev, I. Donskoy, A.V. Keiko // 15th International Congress on Thermal Analysis and Calorimetry (20-24 August 2012 in Kinki Univ., Higashi-Osaka, Japan). Technical program [Электронный ресурс]. - Higashi-Osaka: Kinki University, 2012. - Электрон, опт. диск.

15. Донской И.Г., Свищев Д.А. Расчет слоевой газификации угля с помощью термодинамической модели с макрокинетическими ограничениями // Системные исследования в энергетике. Тр. молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Вып. 43. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2013. - С. 104-110.

Структура работы

Диссертационная работа изложена на 148 страницах текста, включающего 33 рисунка и 7 таблиц, состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы из 292 наименований.

1 Газификация твердых тоилив и подходы к ее математическому описанию 1.1 Газификация твердых топлив

Термохимическая конверсия твердого топлива имеет своей целью перевод химической энергии топлива в другие виды энергии, более удобные для использования. Это может быть тепловая энергия продуктов сгорания или химическая энергия продуктов частичного разложения. В зависимости от целей процесса используются разные принципы его проведения. Например, если целевым продуктом является теплота, то топливо сжигается при больших избытках окислителя с тем, чтобы наиболее полно использовать горючую часть топлива. В случае если процесс проводится для получения таких продуктов, как смола или кокс, проводится пиролиз топлива при низких значениях коэффициента избытка окислителя -частичное сжигание топлива проводится для того, чтобы обеспечить достаточное количество тепла для осуществления процесса.

Газификация твердых топлив применяется тогда, когда целевым продуктом является горючий газ. Для этого топливо окисляют таким образом, чтобы наиболее полно перевести его химическую энергию в химическую энергию газа (т.е. его теплоту сгорания, которая определяется в основном наличием СО и Н2) 11]. Этот газ может быть использован в качестве горючего, либо в качестве химического сырья. Как указывается в работе [2], термин «синтез-газ» (т.е. газ для проведения химических синтезов) может быть применен только во втором случае, поэтому в качестве общего названия предлагается термин «генераторный газ», который и будет далее использоваться в настоящей работе. В некоторых случаях проводят частичную газификацию, когда кроме газа целевым продуктом является также твердый остаток, который помимо высокой калорийности может иметь свойства, позволяющие использовать его для химических производств [3].

Генераторный газ может быть использован для различных энергетических

нужд - например, для сжигания в отопительных целях или для получения

электроэнергии в газотурбинных установках (IGCC - integrated gasification combined

cycle, или внутрицикловая газификация) [4J. Эффективность использования

газификации по сравнению с прямым сжиганием растет с уменьшением сортности

топлива. Для низкосортных топлив, которые часто не могут быть использованы для

11

прямого сжигания из-за присущих им особенностей (повышенные зольность, влажность, токсичность), газификация может стать наиболее целесообразным путем термохимической конверсии [5].

Существуют различные варианты организации процесса газификации твердого топлива. Это технологии плотного слоя, технологии кипящего слоя, поточные технологии. Отдельно выделяется подземная газификация угля, которая происходит в канале, пробитом в угольном пласте. Каждая ш этих технологий имеет свои особенности, в частности, ограничения на мощность установок.

По химическому составу дутья (т.е. газа, подаваемого в газогенератор) газификация может быть воздушная, паровоздушная, кислородная, парокислородная, паровая, углекислотная. Отдельно выделяется гидрогенизация (дутье состоит из Н2), которая обычно направлена на получение жидких углеводородов и проводится с применением катализаторов. Процессы газификации могут быть автотермическими (т.е. способными устойчиво протекать за счет собственной теплоты) и аллотермическими (т.е. требующими для осуществления теплоты извне).

Технологии плотного слоя являются наиболее простыми с технической точки зрения. В плотном слое топлива возможны различные варианты подачи дутья по отношению к потоку топлива. Это прямая подача дутья (против направления потока топлива), обращенная подача (в направлении потока топлива), комбинированная (в обоих направлениях) и перекрестная (в перпендикулярном направлении) [6]. В прямом процессе дутье подается снизу, и в месте его подачи образуется зона горения, в которой происходят в основном экзотермические реакции. Далее нагретый газ поступает в зону восстановления, где продукты сгорания частично восстанавливаются до горючих газов. После этого газы поступают в зону подготовки топлива. В этой зоне температура и концентрация окислителя недостаточны для горения, но происходит сушка и пиролиз исходного топлива. В этом случае выходящий газ содержит калорийные продукты термического разложения, однако при газификации низкосортных топлив содержит также большое количество смолы. Для создания высоких температур в зоне горения применяется горновой способ газификации - для этого с дутьем в слой подается топливная пыль [7]. Горение пыли создает высокие температуры, достаточные для осуществления жидкого

шлакоудаления. Благодаря этому интенсивно протекают реакции в восстановительной зоне. Таким образом, удается достичь высокой скорости срабатывания топлива.

Обращенная подача дутья осуществляется с потоком топлива. В этом случае зона горения расположена ниже зоны подготовки, поэтому образующиеся смолы частично разлагаются под действием высокой температуры. Ниже зоны горения располагается зона восстановления, где продукты горения топлива и летучих восстанавливаются до горючих газов. Таким образом можно получать генераторный газ с небольшим содержанием смол. Однако в таком случае имеет место менее эффективная, чем в прямом процессе, подготовка топлива. Поэтому обращенный способ подачи дутья ограничен по влажности и по зольности топлива.

Комбинированный способ предполагает одновременную подачу дутья сверху и снизу в слой топлива. При этом в нижней части слоя реализуется прямой процесс, а в верхней - обращенный. Генераторный газ отводится на границе зон восстановления. Очевидно, что управлять таким процессом не просто. Перекрестная газификация проводится при подаче дутья сквозь слой сбоку. Зоны располагаются в этом случае аналогично прямому процессу, однако зонирование происходит по сечению слоя. Из-за сложности управления и отсутствия явных преимуществ перед прямым и обращенным процессами, комбинированный и перекрестный способы подачи дутья используются редко.

Для улучшения состава газа (повышение химического КПД, уменьшение содержания смол и твердых частиц) могут использоваться другие способы организации слоевых процессов, например, ступенчатая, или многозонная газификация [8]. Ступенчатая газификация подразумевает разделение разных стадий процесса газификации в различные аппараты или зоны одного аппарата. Это разделение достигается разнесением частей аппарата для проведения разных процессов или направленной подачей дутья в разные зоны слоя. Таким образом, процесс становится более управляемым, а состав газа - более однородным и устойчивым, чем в одностадийном процессе.

Для топлив с высокой влажностью и значительным содержанием балласта применение обращенного процесса, как уже говорилось, затруднено. Однако

проведение процесса в противоточном режиме за счет рекуперации теплоты дает возможность достигать значительных температур реакции при невысокой калорийности исходного топлива. Такой эффект достигается при реализации самоподдерживающейся волны горения, когда твердый остаток после сжигания отдает тепло набегающему потоку газа. Поскольку эффективность теплоотдачи в режиме фильтрации высока, газ поступает в зону реакции уже нагретым до высоких температур. Этот предварительный нагрев реагентов позволяет дополнительно увеличить температуру в узкой зоне фронта реакции. В результате наблюдается явление, называемое сверхадиабатическим горением [9], когда температура в зоне горения превышает адиабатическую. Недостатком такой схемы, как и у других прямых процессов, является высокое содержание смол в выходящем газе при газификации низкосортных топлив [10], хотя и меньшее, чем у традиционных. Такой способ газификации особенно актуален для топлив с низким содержанием горючей части, и эффективен при переработке веществ, традиционная утилизация которых затруднена (например, твердые бытовые отходы).

Известен также способ, называемый «Термококс» [11], при котором газификация производится в реакторе периодического действия. Слой угля зажигается сверху, дутье же подается снизу. В этих условиях может возникать фронт горения, движущийся по слою топлива сверху вниз. При этом пиролитический газ, как и в обращенном процессе, проходит через слой горящих частиц топлива, что способствует частичному разложению смолистых веществ.

Газификация процессов в кипящем слое происходит при непрерывном перемешивании частиц твердой фазы, движущихся вместе с потоком дутья. При этом удается значительно интенсифицировать процессы тепло- и массопсреноса. Основной проблемой процессов кипящего слоя является унос мелких частиц топлива и золы с потоком газа. Поэтому генераторный газ нуждается в первую очередь в очистке от твердых частиц. Как правило, унос содержит некоторое количество горючей части, поэтому его обычно возвращают в слой - такую схему выделяют под названием циркулирующего кипящего слоя. Недостатками этих процессов являются энергетические затраты на создание достаточных для осуществления «кипения» расходов дутья, а также абразивный износ поверхностей. Серьезную проблему

представляет также обеспечение устойчивости кипящего слоя при изменении технических характеристик топлива.

Газификация в спутном потоке позволяет достигать еще больших интенсивностей процессов переноса, поэтому позволяет увеличить скорость срабатывания топлива. За счет создания высоких температур получаемый генераторный газ практически не содержит смол, поэтому может использоваться по назначению без значительных очистных мероприятий. Недостатками поточной технологии являются большие габариты газогенераторов и использование обогащенного кислородом дутья. Такое обогащение затратно и не всегда приемлемо (а как указывается в работе [12], не всегда обосновано).

Выбор технологии газификации определяется, во-первых, используемым топливом, во-вторых, назначением генераторного газа (или других продуктов газификации). Например, для прямого сжигания генераторного газа в топке котла содержание смол не является критическим параметром, и при правильной организации возможно сжигание смол без образования ПАУ. Однако если генераторный газ используется в газовой турбине, твердые частицы и смола могут привести к сильному износу и шлакованию оборудования. Для проведения химических синтезов газ должен быть очищен от соединений серы, которые могут негативно сказаться на состоянии катализаторов.

Согласно авторам [12], существует два основных направления в развитии газогенераторной техники для парогазовых установок. Первое - это создание установок большой е/шничной мощности (0.5-1 ГВт), работающих, как правило, при высоких температурах (используется обогащенное кислородом дутье) и давлениях. Обычно это технологии спутного потока или плотного слоя с жидким шлакоудалением. Топливом при этом являются сортовые угли. Второе - это создание небольших (до 25 МВт) установок плотного или кипящего слоя, работающих при средних температурах и атмосферном или среднем давлении. Такие установки могут работать на местном низкосортном топливе. Это малоосвоенная технологическая область, поэтому существует ряд недостатков, в т.ч. высокая удельная стоимость и низкая готовность. Конкурентоспособность малых установок повышается, если

увеличить их КПД, степень готовности и маневренность, а также снизить потери и отходы производства.

Наиболее освоенной в промышленных масштабах является технология плотного слоя Lurgi. Такие газогенераторы широко использовались ранее как в энергетических целях, так и для нужд химической промышленности. На настоящий момент в мире в промышленных масштабах используется около 100 таких газогенераторов [13]. Большая часть из них расположена в ЮАР, где генераторный газ используется в качестве химического сырья для получения синтетических жидких топлив. Существуют также станции в Китае (Shaanxi Ammonia, Yima Ammonia), где газификация проводится для получения водорода, который используется для синтеза аммиака. В энергетических целях газогенераторы плотного слоя применяются в США (Great Plains, Северная Дакота) и Чехии (г. Вресова). На станции Great Plains расположены 14 газогенераторов, газ с которых используют для получения метана. В г. Вресова на базе 26 газогенераторов работает самая большая в мире ПГУ на твердом топливе (394 МВт). В качестве топлива используется местный бурый уголь, потребление которого составляет около 2000 т в сутки.

Газогенераторы плотного слоя применяются в Казахстане на заводе «Алюминий Казахстана» для отопления генераторным газом обжиговых печей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Донской, Игорь Геннадьевич, 2014 год

Список литературы

1. Газогенераторные технологии в энергетике / Под ред. А.Ф. Рыжкова. -Екатеринбург: Сократ, 2010. - 610 с.

2. Копытов В.В. Газификация конденсированных топлив: ретроспективный обзор, современное состояние дел и перспективы развития. - М.: Салют-Биорекс, 2012. - 509 с.

3. Михалев И.О., Исламов С.Р. Энерготехнологическое производство на основе частичной газификации углей низкой степени метаморфизма // Горение твердого топлива: Доклады VIII Всерос. конф. с междунар. участием, Новосибирск, 13-16 ноября 2012 г. - Новосибирск: Изд-во ИТ СО РАН, 2012. -С. 66.1-66.5.

4. Ольховский Г.Г. Перспективные газотурбинные и парогазовые установки для энергетики (обзор) //Теплоэнергетика. - 2013. - № 2. - С. 3-12.

5. Кейко A.B. Системная оценка технологии термохимической конверсии низкосортного твердого топлива. Дисс. ... д.т.н. (05.14.01). - Иркутск: ИСЭМ, 2012. - 386 с.

6. Федосеев С.Д., Чернышев А.Б. Полукоксование и газификация твердого топлива. - М.: Изд-во нефтяной и горно-топливной литературы, 1960. - 328 с.

7. Экспериментальная проработка и проектирование горнового газогенератора па паровоздушном дутье для опытной ПГУ / С.И. Сучков, В.И. Бабий, Е.В. Щукин, В.А. Нечаев, А.Н. Абросимов, Ю.Н. Втюрин, Л.А. Николаев // Электрические станции. - 1991. - № 10. - С. 27-34.

8. Технологии газификации в плотном слое: Монография / Р.Ш. Загрутдинов, А.Н. Нагорнов. А.Ф. Рыжков. П.К. Сеначин; под ред. П.К. Сеначина. - Барнаул: ОАО "Алтайский дом печати", 2009. - 296 с.

9. Фильтрационное горение твердого топлива в противоточных реакторах / Г.Б. Манелис, C.B. Глазов, Д.Б. Лампсрт, Е.А. Салганский // Известия АН. Серия химическая. - 2011. - № 7. - С. 1278-1294.

10. Особенности фильтрационного горения ггиролизующегося твердого топлива / Е.А. Салганский. В.М. Кислов. C.B. Глазов. А.Ф. Жолудев, Г.Б Манелис // Физика горения и взрыва. - 2010. - Т. 46. - № 5. - С. 42-47.

И.Исламов С.Р., Михалев И.О. Энерготехнологическое использование угля на основе процесса слоевой газификации угля "Термококс-С" // Промышленная энергетика. - 2009. - № 10. - С. 2-4.

12.Низкотемпературные реакторы ТХК для энергетики / А.Ф. Рыжков, В.Л. Шульман, Т.Ф. Богатова, В.Е. Силин, Р.ГЛ. Загрутдинов, Н.В. Чернявский // Горение твердого топлива: Доклады VIII Всерос. конф. с междунар. участием, Новосибирск, 13-16 ноября 2012 г. - Новосибирск: Изд-во ИТ СО РАН, 2012. -С. 86.1-86.8.

13.Слоевые газогенераторы для региональной энергетики / Р.Ш. Загрутдинов, А.Ф. Рыжков. Т.Ф. Богатова, Д.Г. Малыхин, A.B. Попов, В.Н. Негуторов // Электрические станции. - 2012. - № 10. - С. 42-49.

14.Шпильрайн Э.Э. Газификация угля: проблемы и перспективы // РХЖ. - 1994. -Т. 38.- № 3.- С. 27-34.

15. Бесков С.Д. Техно-химические расчеты. - M.-JÏ.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1950. - 600 с.

16.Семенков A.B., Бабий В.И. Методика расчета параметров газификации угольной пыли в потоке для парогаговых установок // Теплофизические и термохимические процессы в энергетических установках. Сб. науч. тр. - М.: ЭНИН, 1990. - С. 81-86.

17. Сучков С.И. Разработка методики расчета газификации топлива в горновом газогенераторе // Горение твердого топлива: Доклады VIII Всерос. конф. с междунар. участием, Новосибирск, 13-16 ноября 2012 г. - Новосибирск: ИТ СО РАН, 2012. - С. 97.1-97.11.

18.Коллеров Л.К. Газомоторные установки. - М.-Л.: Машгиз, 1951. - 240 с.

19. Pyrolytic behavior and products of some wood varieties / C. Di Blasi, C. Branca, A. Santoro, E.G. Hernandez//Combustion and Flame. - 2001. - V. 124. - P. 165-177.

20.Characterization and prediction of biomass pyrolysis products / D. Neves, H. Thunman. A. Matos, L. Tarelho, A. Gomez-Barea // Progress in Energy and Combustion Science. - 2011. - V. 37. - P. 611-630.

21. Theoretical and experimental investigations of a downdraft biomass gasifier-spark ignition engine power system / F. Centeno, K. Mahkamov, E.E.S. Lora, R.V. Andrade // Renewable Energy. - 2012. - V. 37. - P. 97-108.

22.Ratnadhariya J.K., Channiwala S.A. Three zone equilibrium and kinetic free modeling of biomass gasifier - a novel approach // Renewable Energy. - 2009. - V. 34. - P. 1050-1058.

23.Di Blasi C. Modeling wood gasification in a countercurrent fixed-bed reactor // American Institute of Chemical Engineers Journal. - 2004. - V. 50. - No. 9. - P. 23062319.

24.Mandl C., Obernberger I., Biedermann F. Modelling of an updraft fixed-bed gasifier operated with softwood pellets // Fuel. - 2010. - V. 89. - P. 3795-3806.

25.Слинько М.Г. Моделирование химических реакторов. - Новосибирск: Наука, 1968. - 96 с.

26.Paviet F., Bals О., Antonini G. The effects of diffusional resistance on wood char gasification // Process Safety and Environmental Protection. - 2008. - V. 86. - P. 131140.

27.Fushimi C., Wada Т., Tsutsumi A. Inhibition of steam gasification of biomass char by hydrogen and tar// Biomass and Bioenergy. - 2011. - V. 35. - P. 179-185.

28.Альтшулер B.C., Чуханов З.Ф. Кинетика реакции восстановления С02 углеродом // ДАН СССР. - 1940. - Т. 28. - № 8. - С. 707-711.

29.Muhlen H.-J., van Heek К.Н., Juntgen H. Kinetic studies of steam gasification of char in the presence of H2, C02 and CO // Fuel. - 1985. - V. 64. - P. 944-949.

30.Hurt R.H., Calo J.M. Semi-global kinetics for char combustion modeling // Combustion and Flame. - 2001. - V. 125.-P. 1138-1149.

31.Самуйлов E.B., Фаминская M.B., Головина E.C. Модель и расчет процесса газификации одиночной углеродной частицы // Физика горения и взрыва. -2004. - Т. 40. -№ 1. - С.86-94.

32.Liu G.-S., Niksa S. Coal conversion submodels for design applications at elevated pressures. Part II. Char gasification // Progress in Energy and Combustion Science. -2004. - V. 30. - P. 679-717.

33. A mcchanism for sodium oxide catalysed C02 gasification of carbon / J.M. Saber, K.B. Kester, J.L. Falconer, L.F. Brown // Journal of Catalysis. - 1988. - V. 109. - P. 329-346.

34.Roberts D.G., Harris D.J. Char gasification in mixtures of C02 and H20: Competition and inhibition // Fuel. - 2007. - V. 86. - P. 2672-2678.

35.Горение углерода / А.С. Предводителев, Л.Н. Хитрин, О.А. Цуханова, Х.И. Колодцев, М.К. Гродзовский. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949. - 407 с.

36. Канторович Б.В. Основы горения и газификации твердого топлива. - М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 600 с.

37.Чуханов З.Ф. Некоторые проблемы топлива и энергетики. - М.: Изд-во АН СССР, 1961.-480 с.

38.Процесс горения угля. Механизм горения углерода и пути интенсификации сжигания твердых топлив / Под ред. А.С. Предводителева. - М.-Л.: ГОНТИ, 1938. - 132 с.

39. Tu С.М., Davis Н., Hottel Н.С. Combustion rate of carbon. Combustion of spheres in flowing gas streams // Industrial and Engineering Chemistry. - 1934. - V. 26. - No. 7.

- P. 749-757.

40. Batchelder H.R., Busche R.M., Armstrong W.P. Kinetics of coal gasification. Development of reaction rate equations // Industrial and Engineering Chemistry. -1953. - V. 45. - No. 9. - P. 1863-1867.

41.Воспламенение пылевоздушной плоско-параллельной струи / Л.Н. Хитрин, Д.М. Хзмалян, Т.В. Виленский, МЛ. Краснов // Теплоэнергетика. - 1965. - № 4.

- С. 47-52.

42.Чухаиов З.Ф. Воспламенение и тепловой режим горения коксовых частиц //

ИФЖ. - 1960. - Т. 3. - № 8. - С. 125-135. 43.Зельдович Я.Б. К теории реакции на пористом или порошкообразном материале //Журнал физической химии. - 1939. - Т. 13. - № 2. - С. 161-168.

44.Головина Е.С. Об окислении некоторых углей // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1949. - № 9. - С. 1343-1351.

45.Головина Е.С. Газообразование при горении пылеуглеродного слоя // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1953. - № 10. - С. 1444-1451.

46.Blyholder G., Eyring H. Kinetics of graphite oxidation // Journal of Physical Chemistry. - 1957. - V. 61. - No. 5. - P. 682-688.

47.Хедден К., Викке Э. О некоторых воздействиях на реакционную способность углерода // Реакции углерода с газами / Под ред. Е.С. Головиной. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. - С. 214-231.

48.Гамбург Д.Ю., Белугина JI.H. Изменение пористой структуры коксов при их газификации углекислотой // ИФЖ. - I960. - Т. 3. - №12. - С. 86-90.

49.Laine N.R., Vastola F.J., Walker Jr. P.L. The importance of active surface area in the carbon-oxygen reaction // J. Phys. Chem. - 1969. - V. 67. - No. 10. - P. 2030-2034.

50.0ренбах M.C. Реакционная поверхность при гетерогенном горении. -Новосибирск: Наука, 1973. - 204 с.

51 .Development of porosity during coal char combustion / I. Kulaots, I. Aarna, M. Calleji, R.H. Hurt, E.M. Suuberg // Proceedings of the Combustion Institute. - 2002. - V. 29. - P. 495-501.

52.Feng В., Bhatia S.K. Variation of the pore structure of coal chars during gasification // Carbon. - 2003. - V. 41. - P. 507-523.

53.Koba K., Ida S. Gasification reactivities of metallurgical cokes with carbon dioxide, steam and their mixtures // Fuel. - 1980. - V. 59. - P. 59-63.

54.Liu Т.. Fang Y., Wang Y. An experimental investigation into the gasification reactivity of chars prepared at high temperatures // Fuel. - 2008. - V. 87. - P. 460466.

55.0ренбах M.C. Исследование внутреннего горения крупных частиц кокса / Под ред. И.А. Яворского, М.С. Оренбаха // Кинетика горения ископаемых топлив. Сборник статей. - Новосибирск: Издательство Сибирского Отделения АН СССР, 1963. - 160 с. - С. 17-23.

56. Wei Is W.F., Smoot L.D. Particle size dependence of coal char reactivity // Combustion and Flame. - 1987. - V. 68. - P. 81-83.

57.Lizzio A.A., Jiang H.. Radovic L.R. On the kinetics of carbon (char) gasification: reconciling models with experiments // Carbon. - 1990. - V. 28. - No. 1. - P. 7-19.

58.Roberts D.G., Harris D.J., Wall T.F. On the effects of high pressure and heating rate during coal pyrolysis on char gasification reactivity // Energy & Fuels. - 2003. - V. 17. - P. 887-895.

59.Klose W., Wolki M. On the intrinsic reaction rate of biomass char gasification with carbon dioxide and steam // Fuel. - 2005. - V. 84. - P. 885-892.

60. Кинетика газификации микропористого угля кислородом: фрактальный подход / Л.Г. Гордеева, С.И. Прокопьев, Л.Г. Оккель, В.И. Зайковский, В.Н. Коломийчук, Ю.И. Аристов // Кинетика и катализ. - 1997. - Т. 38. - № 6. - С. 912-920.

61.Modeling of gasification and fragmentation behaviour of char particles having complicated structures / T. Yamashita, Y. Fujii, Y. Morozumi, H. Aoki, T. Miura // Combustion and Flame. - 2006. - V. 146. - P. 85-94.

62.Яворский И.А. Физико-химические основы горения твердых ископаемых топлив и графитов. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1973. - 256 с.

63.Макрокииетические закономерности газификации кокса водяным паром / Е.С. Головина, O.K. Шейнман, В.Г. Арбаджиев, В.М. Кочан // Теплоэнергетика. -1990. -№ 4. - С. 38-42.

64.0ренбах М.С. О величине реакционной поверхности антрацита и его кокса // Теплоэнергетика. - 1967. - № 6. - С. 28-31.

65.0ренбах М.С. Исследование внутреннего реагирования при горении коксов // Горение твердого топлива. Труды II Всесоюзной конференции 19-23 ноября 1965 г. / Отв. ред. И.А. Яворский. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1969. - С. 114-126.

66.Huttinger K.J. A method for the determination of active sites and true activation energies in carbon gasification: (1) Theoretical treatment // Carbon. - 1990. - V. 28. -No. 4. - P. 453-456.

67. Головина E.C., Климов А. А. Об истинной кинетической константе гетерогенной газификации С + С02 // Физика горения и взрыва. - 2001. - № 4. -С. 48-51.

68.Хитрин Jl.Ii. О характеристиках гетерогенного взаимодействия при горении углерода // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1948. - № 3. - С. 341-348.

69.Хитрин Л.Н. Об основных характеристиках процесса горения углерода // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1953. - № 4. - С. 543-561.

70.Калинчак В.В., Садковский В.И., Орловская С.Г. Влияние внутреннего реагирования на критические условия тепломассообмена углеродных частиц // Инженерно-физический журнал. - 1998. - Т. 71. - № 5. - С. 880-886.

71.Morell J.I., Amundson N.R., Park S.-K. Dynamics of a single particle during char gasification // Chemical Engineering Science. - 1990. - V. 45. - No. 2. - P. 387-401

72.Основы практической теории горения / В.В. Померанцев, К.М. Арефьев, Д.Б. Ахмедов и др. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-пие, 1986. - 312 с.

73.Калинчак В.В. Влияние стефановского течения и конвекции на кинетику химических реакций и тепломассообмена углеродных частиц с газами // Инженерно-физический журнал. - 2001. - Т. 74. - № 2. - С. 51-55.

74. Yu J., Zhou К., Ou W. Effects of Stefan flow and CO oxidation on char particle combustion in 02/C02 atmosphere // Fuel. - 2013. - V. 106. - P. 576-585.

75.Асланян Г.С., Директор Л.Б. Численное исследование процессов тепло- и массообмена горящей угольной частицы // Теплофизика высоких температур. -1991. - Т. 29. -№ 3. - С. 570-576.

76. Numerical study of the influence of heterogeneous kinetics on the carbon consumption by oxidation of a single coal particle / P.A. Nikrityuk, M. Grabner, M. Kestel, B. Meyer // Fuel. - 2013. - V. 1 14. - P. 88-98.

77.0нусайтис Б. А., Юрьевская Н.П. Исследование процесса образования структуры кокса. Сообщение 1 // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1946. - № 7. - С. 989-1000.

78.Hurt R.H., Sun J.-К., Lunden М. A kinetic model of carbon burnout in pulverized coal combustion//Combustion and Flame. - 1998. - V. 113.-P. 181-197.

79.Murphy J.J., Shaddix C.R. Effect of reactivity loss on apparent reaction order of burning char particles // Combustion and Flame. - 2010. - V. 157. - P. 535-539.

80.Уокер П.Л., Русинко Ф., Остин Л.Дж. Реакции углерода с газами // Реакции углерода с газами / Под ред. Е.С. Головиной. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1963.- С. 9-125.

81.Чуханов З.Ф. Вопросы теории горения углерода-кокса и пути развития техники сжигания и газификации твердых топлив // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1953. - № 4. - С. 562-598.

82.Batchelder H.R., Busche R.M., Armstrong W.P. Kinetics of coal gasification. Proposed mechanism of gasification // Industrial and Engineering Chemistry. - 1953. -V. 45.-No. 9.-P. 1856-1862.

83.Battye D.L., Ashman P.J. The stoichiometry and kinetics of carbon combustion at low temperature: A surfacc complex approach // Proceedings of the Combustion Institute. - 2009. - V. 32. - P. 1981-1988.

84.Fritz O.W., Huttinger K.J. Active sites and intrinsic rates of carbon-gas reactions - a definite confirmation with the carbon-carbon dioxide reaction // Carbon. - 1993. - V. 31. - No. 6. - P. 923-930.

85.Франк-Каменецкий Д.А. Горение угля // Успехи химии. - 1938. - Т. 7. - № 9. - С. 1277-1311.

86. Франк-Каменецкий Д.А. Воспламенение угля и высокоскоростная газификация // Журнал технической физики. - 1939. - Т. 9. - № 16. - С. 1457-1464.

87.The order, Arrhenius parameters, and mechanism of the reaction between gaseous oxygen and solid carbon / I.M. Bews, A.N. Ilayhurst, S.M. Richardson, S.G. Taylor // Combustion and Flame. - 2001. - V. 124. - P. 231-245.

88.Франк-Каменецкий Д.А. Восстановление углекислоты углем // ДАН СССР. -1939. - Т. 23. - № 7. - С. 662-664.

89.Ergun S. Kinetics of the reaction of carbon dioxide with carbon // Journal of Physical Chemistry. - 1956. - V. 60. - No. 4. - P. 480-485.

90.Дей Р.Дж., Уокер П.Л., Райт С.С. Реакция углерода с кислородом при высоких температурах и больших скоростях газового потока // Реакции углерода с газами / Под ред. Е.С. Головиной. - М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. -С. 257-299.

91.Лавров Н.В. Физико-химические основы процесса горения топлива. - М.: Наука, 1971. - 275 с.

92. Сидоров А.А., Яворский И.А. Интенсификация процессов воспламенения бурого угля и его полукоксов в слое с помощью добавления озона // Кинетика горения ископаемых топлив. Сборник статей. - Новосибирск: Издательство Сибирского отделения АН СССР, 1963. - С. 58-65.

93. Карпенко Е.И., Мессерле В.Е. Плазменно-энсргетические технологии топливоиспользования (Концепция и расчетно-теоретические исследования плазменно-энергетических технологий. Т. 1). - Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1998. - 385 с.

94. Кинетические закономерности окисления углерода воздухом, водяным паром и С02 в условиях фильтрации газообразного реагента / Н.Н. Волкова, Е.А. Салганский, А.А. Жирнов, Г.Б. Манелис // Химическая Физика. - 2007. - Т. 26. -№2. - С. 53-59.

95.Блюменфельд Л.А., Воеводский В.В., Семенов А.Г. Применение электронного парамагнитного резонанса в химии. - Новосибирск: Издательство СО АН СССР, 1962. - 240 с.

96.Киселев В.Ф., Никитина О.В. О валентном состоянии периферийных атомов углерода на поверхности свежего раскола графита // ДАН СССР. - 1966. - Т. 171. -№ 2. - С. 374-377.

97.Changes in the structure of coals of different rank due to oxidation - effects on pyrolysis behaviour / G. de la Puente, M.J. Iglesias, E. Fuente, J.J. Pis // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 1998. - V. 47. - P. 33-42.

98.Gulbransen E.A. Reactions of artificial graphite. Mechanism of the oxidation of graphite at temperatures of 425°C to 575°C // Industrial and Engineering Chemistry. - 1952. - V. 44. - No. 5. - P. 1045-1047.

99.Blyholder G.. Eyring H. Kinetics of graphite oxidation. II // Journal of Physical Chemistry. - 1959. - V. 63. - No. 6. - P. 1004-1008.

100. Montoya A., Mondragon F., Truong T.N. First-principles kinetics of CO desorption from oxygen species on carbonaceous surface // Journal of Physical Chemistry A. - 2002. - V. 106. - No. 16. - P. 4236-4239.

101. Frankcombe T.J., Smith S.C. On the macroscopic mechanism of carbon gasification: A theoretical study // Carbon. - 2004. - V. 42. - P. 2921-2928.

102. Cabrera-Sanfelix P. Adsorption and reactivity of C02 on defective graphene sheets // Journal of Physical Chemistry A. - 2009. - V. 113. - No. 2. - P. 493-498.

103. Sendt K., Haynes B.S. Density functional study of the reaction of 02 with a single site on the zigzag edge of graphene // Proceedings of the Combustion Institute. - 2011. - V. 33. - P. 1851-1858.

104. Effect of mineral matters in biomass on the gasification rate of their chars / T. Suzuki, H. Nakajima, N. lkenaga, H. Oda, T. Miyake // Biomass Conv. Bioref. -2011,-V. l.-P. 17-28.

105. Блинов В.И. О сгорании зольного угля. I // ДАН СССР. - 1946. - Т. 52. -№6.-С. 511-514.

106. Вулис Л.А. О скорости сгорания частиц зольного угля // Журнал технической физики. - 1946. - Т. 16. - № 1. - С. 95-100.

107. Гончаров В.И. Влияние некоторых физико-химических факторов на скорость горения формованного топлива // Теплоэнергетика. - 1963. - № 6. - С. 33-35.

108. Воспламенение, горение и потухание частиц высокозольных углей. Часть II. Горение одиночной частицы высокозольного угля / Т.А. Яровой, Я.И. Вовчук, А.Н. Золотко. Н.И. Полетаев // Физика аэродисперсных систем. Межведомственный научный сборник. Вып. 38. - Одесса: Астроггринт, 2001. -С. 71-81.

109. Финаев Ю.А. Скорость горения торфяных частиц в связи с выходом летучих // ИФЖ. - 1960. - Т. 3. - № 11. - С. 65-68.

110. Крайнов А.Ю. О влиянии выхода летучих компонентов из дисперсной фазы на самовоспламенение газовзвеси // Физика горения и взрыва. - 2002. - Т. 38. -№5.-С. 11-21.

111. Килзер Ф. Термическая деструкция / Под ред. Н. Байклза и Л. Сегала. // Целлюлоза и ее производные. Т. 2. Пер. с англ. под ред. З.А. Роговина. М.: Мир. 1974. - С. 327-394.

L12. Generation of free radicals in partial oxidation of coal / D.A. Cole, R.G. Herman, G. Simmons, K. Klier//Fuel. - 1985. - V. 64. - P. 303-306.

113. Varey J.E.. Hindmarsh C.J., Thomas K.M. The detection of reactive intermediates in the combustion and pyrolysis of coals, chars and macérais // Fuel. -1996. - V. 75. - No. 2. - P. 164-176.

114. Сергеева В.H. Домбург Г.Э. Котик М.Ф. Термический анализ древесины и ее компонентов в условиях подавления и инициирования процесса термораспада// Химия древесины. - 1969. - №4. - С. 117-125.

115. К вопросу о свободнорадикальном механизме термической разложения древесины / В.Н. Пиялкин, В.П. Солянов, Е.А. Цыганов, А.К. Славянский // Химия древесины. - 1972. - № 11. - С. 129-132.

116. Химия и переработка угля / В.Г. Липович, Г.А. Калабин, И.В. Калечиц и др. - М.: Химия, 1988. - 336 с.

117. Shafizadeh F. Introduction to pyrolysis of biomass // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 1982. - V. 3. - No. 4. - P. 283-305.

118. Solomon P.R., King H.-H. Tar evolution from coal and model polymers: theory and experiment//Fuel. - 1984. - V. 63. - P. 1302-1311.

119. Чуханов З.Ф. Вопросы теории термической переработки топлив // Известия АН СССР. Отд. техн. наук. - 1954. - № 8. - С. 7-22.

120. Касаточкин В.И., Каверов А.Т. Кинетика и механизм гомогенной графитации углерода // ДАН СССР. - 1957. - Т. 117. - № 5. - С. 837-840.

121. Кузнецов А.П., Оренбах М.С. Некоторые особенности горения твердого натурального топлива // Горение твердого топлива. Труды И Всесоюзной конференции 19-23 ноября 1965 г. / Отв. ред. И.А. Яворский. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1969. - С. 150-155.

122. Simons G.A. Coal pyrolysis. IT. Species transport theory // Combustion and Flame. - 1984. - V. 55. - P. 181-194.

123. Phuoc T.X., Durbetaki P. Heat and mass transfer analysis of a coal particle undergoing pyrolysis // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 1987. - V. 30. - No. 11. - P. 2331-2339.

124. Nagpal S., Sarkar Т.К., Sen P.K. Simulation of petcoke gasification in slagging moving bed reactors // Fuel Processing Technology. - 2005. - V. 86. - P. 617-640.

125. Шленский О.Ф., Шашков А.Г., Аксенов JI.H. Теплофизика разлагающихся материалов. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 144 с.

126. Чуханов З.Ф., Кашуричев А.П., Стонанс Я.А. Эффект диспропорциопировапия состава и повышения выхода летучих продуктов пиролиза топлива при высоких скоростях его нагревания // ДАН СССР. - 1962. -Т. 143.-№ 1.-С. 162-165.

127. Чуханов З.Ф. Комплексное энерготехнологическое использование топлив в условиях повой структуры топливного баланса // Энерготехнологическое использование топлива. Сб. статей. Выпуск 2. Отв. ред. З.Ф. Чуханов. - М.: Изд-во АН СССР, 1962. - С. 13-83.

128. Шапатина Е.А., Кашуричев А.П., Ковязина JI.A. Термическое разложение торфа и сланца при нагреве твердым теплоносителем // Энерготехнологическое использование топлива. Сб. статей. Выпуск 1. Отв. ред. З.Ф. Чухапов. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 171-201.

129. Перепелица АЛ., Гусев Н.З. Применение твердого теплоносителя в схеме непрерывного коксования углей Иркутского бассейна. - М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 144 с.

130. Branca С., Di Blasi С. Global intrinsic kinetics of wood oxidation // Fuel. -2004. - V. 83. - P. 81-87.

131. Branca C., Albano A., Di Blasi C. Critical evaluation of global mechanisms of wood devolatilization // Thermochimica Acta. - 2005. - V. 429. - P. 133-141.

132. Gronli M.G.. Varhegyi G., Di Blasi C. Thermogravimetric analysis and devolatilization kinetics of wood // Ind. Eng. Chem. Res. - 2002. - V. 41. - No. 17. -P. 4201-4208.

133. TGA and macro-TGA characterisation of biomass fuels and fuel mixtures / A. Skreiberg, O. Skreiberg, J. Sandquist, L. Sorurn // Fuel. - 2011. - V. 90. - P. 21822197.

134. Di Blasi С., Branca С. Kinetics of primary product formation from wood pyrolysis // Ind. Eng. Chem. Res. - 2001. - V. 40. - No. 23. - P. 5547-5556.

135. Babu B.V., Chaurasia A.S. Dominant design variables in pyrolysis of biomass particles of different geometries in thermally thick regime // Chemical Engineering Science. - 2004. - V. 59. - P. 611-622.

136. Solomon P.R., Fletcher Т.Н., Pugrnire R.J. Progress in coal pyrolysis // Fuel. -1993. - V. 72. - No. 5. - P. 587-597.

137. Niksa S., Liu G., Hurt R.H. Coal conversion submodels for design applications at elevated pressures. Part I. Devolatilization and char oxidation // Progress in Energy and Combustion Science. - 2003. - V. 29. - P. 425-477.

138. De Souza-Santos M.L. Solid fuels combustion and gasification. Modeling, simulation, and equipment operation. - New York, Basel: Marcel Dekker, Inc., 2004.

- XXVIII+439 p.

139. Бойко E.A., Панковский С.В., Дидичин Д.Г. Экспериментально-расчетная методика оценки кинетических процессов термохимического превращения твердых органических топлив // Физика горения и взрыва. - 2005. - Т. 41. - № 1.

- С. 55-65.

140. Hobbs M.L., Radulovic Р.Т., Smoot L.D. Combustion and gasification of coals in fixed-bed // Progress in Energy and Combustion Science. - 1993. - V. 19. -No. 6. - P. 505-586.

141. TG-FTIR pyrolysis of coal and secondary biomass fuels: Determination of pyrolysis kinetic parameters for main species and NOx precursors / W. de Jong, G. Di Nola, B.C.H. Venneker, H. Spliethoff, M.A. Wojtowicz // Fuel. - 2007. - V. 86. -P. 2367-2376.

142. A general mathematical model of solid fuels pyrolysis / G. Migliavacca, E. Parodi, L. Bonfanti, T. Faravelli, S. Pierucci, E. Ranzi // Energy. - 2005. - 30. - P. 1453-1468.

143. Chemical kinetics of biomass pyrolysis / E. Ranzi, A. Cuoci, T. Faravelli, A. Frassoldati, G. Migliavacca, S. Pierucci, S. Sommariva // Energy & Fuels. - 2008. -V. 22. - P. 4292-4300.

144. Peters В. Prediction of pyrolysis of pistachio shells based on its components hemicellulose, cellulose and lignin // Fuel Processing Technology. - 2011. - V. 92. -P. 1993-1998.

145. Shafizadeh F. Introduction to pyrolysis of biomass // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 1982. - V. 3. - No. 4. - P. 283-305.

146. Combustion of wood particles - a particle model for Eulerian calculations / H. Thunmann, B. Leckncr, F. Niklasson, F. Johnsson // Combustion and Flame. - 2002. - V. 129. - P. 30-46.

147. Саломатов В.В., Эпхжаргал X. Аналитическое исследование термоподготовки и горения угольной частицы // XXIX Сибирский теплофизический семинар: Сб. тезисов докладов Всерос. конф., Новосибирск. 15-17 ноября 2010 г. - Новосибирск: Нзд-во ИТ СО РАН, 2010. - С. 174-175.

148. Романков П.Г., Фролов В.Ф., Флисюк О.М. Массообменные процессы химической технологии. Учеб. пособие. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2011. - 440 с.

149. Исламов С.Р. Пиролиз крупных частиц бурого угля // Горение твердого топлива: Сб. докладов VI Всерос. конф., Новосибирск, 8-10 ноября 2006 г. -Новосибирск.: Изд-во ИТ СО РАН, 2006. - Ч. 3. - С. 54-59.

150. Коллеров Д.К. Об основах теории термического разложения материала в кусках //ИФЖ. - 1959. - Т. 2. - № 8. - С. 3-14.

151. Pyle D.L., Zaror С.A. Heat transfer and kinctics in the low temperature pyrolysis of solids // Chemical Engineering Science. - 1984. - V. 39. - No. 1. - P. 147-158.

.152. Hajaligol M.R., Peters W.A., Howard J.B. Intraparticle nonisothermalities in coal pyrolysis // Energy & Fuels. - 1988. - V. 2. - P. 430-437.

153. Wildegger A.E., Agarwal P.K. Drying and devolatilization of large coal particles under combustion conditions // Fuel. - 1990. - V. 69. - P. 44-52.

154. Sadhukhan A.K.. Gupta P.. Saha R.K. Modeling and experimental investigation on the pyrolysis of large coal particles // Energy and Fuels. - 2011. - V. 25. - P. 5573-5583.

155. Babu В.V., Chaurasia A.S. Heat transfer and kinetics in the pyrolysis of shrinking biomass particles // Chemical Engineering Science. - 2004. - V. 59. - P. 1999-2012.

156. Di Blasi C. Heat, momentum and mass transport through a shrinking biomass particle exposed to thermal radiation // Chemical Engineering Science. - 1996. - V. 51. - No. 7. -P. 1121-1132.

157. Hagge M.J.. Bryden K.M. Modeling the impact of shrinkage on the pyrolysis of dry biomass // Chemical Engineering Science. - 2002. - V. 57. - P. 2811-2823.

158. Modelling pyrolysis with dynamic heating / K.-L. Lam, A.O. Oyedun, K.-Y. Cheung, K.-L. Lee, C.-W. Hui // Chemical Engineering Science. - 2011. - V. 66. - P. 6505-6514.

159. Фипаев IO.А. О скорости прогрева частиц торфа в процессе горения // ИФЖ. - 1964. - Т. 7. - № 9. - С. 52-56.

160. Ilaseli Y., van Oijen J.A., de Goey L.P.H. Modeling biomass particle pyrolysis with temperature-dependent heat of reactions // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2011. - V. 90. - P. 140-145.

161. Haseli Y., van Oijen J.A., de Gocy L.P.H. Numerical study of the conversion time of single pyrolyzing biomass particles at high heating conditions // Chemical Engineering Scicnce. - 2011. - V. 169. - P. 299-312.

162. Heal of wood pyrolysis / J. Rath. M.G. Wolfingcr. G. Steiner, G. Krammer, F. Barontini, V. Cozzarii //Fuel. - 2003. - V. 82. - P. 81-91.

163. Аэров М.Э., Тодес O.M., Наринский Д.А. Аппараты со стационарным зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы. - JI.: Химия, 1979. - 176 с.

164. Чухапов З.Ф.. Шапатина Е.А. Динамика процесса швелевания твердого топлива. Сообщение 2. Теплообмен в слое частиц неправильной формы // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1946. - № 4. - С. 505-514.

165. Канторович Б.В. Гетерогенный процесс в горящем слое частиц угля // Журнал технической физики. - 1942. - Т. 12. - № 10. - С. 640-646.

166. Предводителев А.С. К вопросу о газообразовании при горении угля в слое // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1947. - № 10. - С. 1329-1340.

167. Канторович Б.В. Вопросы теории гетерогенного горения и газификации топлива // ДАН СССР. - 1953. - Т. 89. - № 3. - С. 463-466.

168. Померанцев В.В., Рундыгин Ю.А., Соковишин Ю.А. Приближенная теория выгорания и газификации слоя топлива // ИФЖ. - 1961. - Т. 4. - № 8. - С. 11-19.

169. Чуханов З.Ф. Неизотермическое горение частиц углерода (кокса) в слое // ДАН СССР. - 1949. - Т. 65. - № 5. - С. 673-676.

170. Щукин П.А., Пегушина Л.В. Влияние крупности кокса на процесс его горения // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1949. - № 9. - С. 1378-1381.

171. Канторович Б.В. Прогрев топлива в обращенных газогенераторах // Известия АН СССР. Отделение технических наук. - 1948. - № 7. - С. 1085-1092.

172. Каменецкий Б.Я. Кинетика прогрева и газификации кускового топлива при слоевом сжигании // Инженерно-физический журнал. - 1988. - Т. 54. - № 1. - С. 151-152.

173. Каменецкий Б.Я. Стадии горения полифракционного топлива в слое // Теплоэнергетика. - 2009. - № 6. - С. 22-25.

174. Johansson R., Thunnian Н., Leckner В. Influence of intraparticle gradients in modeling of fixed bed combustion // Combustion and Flame. - 2007. - V. 149. - P. 49-62.

175. Hanson S.. Patrick J.W.. Walker A. The effect of coal particle size and steam gasification //Fuel. - 2002. - V. 81. - P. 531-537.

176. Influence of particle size on performance of a pilot-scale fixed-bed gasification system / R. Yin, R. Liu, J .Wu. X. Wu, C. Sun. C. Wu // Bioresource Technology. - 2012. - V. 119. - P. 15-21.

177. Быков В.И., Вишневская Т.Н., Цирульниченко Н.М. Моделирование динамики горения угольной пыли с учетом разрушения частиц // Химическая

физика процессов горения и взрыва. XI Симпозиум по горению и взрыву. Т. 1, ч. 1. - Черноголовка: ИХФ РАН, 1996. - С. 127-128.

178. Hermansson S., Thunman Н. CFD modelling of bed shrinkage and chanelling in fixed bed combustion // Combustion and Flame. - 2011. - V. 158. - P. 988-999.

179. Hurt R.H., Sarofim A.F., Longwell J.P. Gasification-induced densification of carbons: from soot to form coke // Combustion and Flame. - 1993. - V. 95. - P. 430432.

180. Чуханов З.Ф. Замечания к вопросу температурного режима газификации слоя угля // ДАН СССР. - 1940. - Т. 26. - № 4. - С. 354-359.

181. Чуханов З.Ф. Тепловой режим горения и газификации слоя твердого топлива // ДАН СССР. - 1944. - Т. 44. - № 7. - С. 297-301.

182. Чуханов З.Ф. Уравнение движения очага // ДАН СССР. - 1951. - Т. 77. -№4. - С. 611-614.

183. Ковенский В.И., Теплицкий Ю.С. О теплопроводности зернистого слоя // Инженерно-физический журнал. - 2008. - Т. 81. - № 5. - С. 956-962.

184. Murgia S., Vascellari М., Cau G. Comprehensive CFD model of an air-blown coal-fired updraft gasifier // Fuel. - 2012. - V. 101. - P. 129-138.

185. Patel K.D., Shah N.K., PateJ R.N. CFD analysis of spatial distribution of various parameters in downdraft gasifier // Procedia Engineering. - 2013. - V. 51. - P. 764-769.

186. CFD modelling of thermal conversion and packed bed compaction in biomass combusiton / M.A. Gomez, J. Porteiro, D. Patino, J.L. Miguez // Fuel. - 2014. - V. 117. - P. 716-732.

187. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов / Г.Б. Синярев, Н.А. Ватолип, Б.Г. Трусов, Г.К. Моисеев. - М.: Наука, 1982. - 264 с.

188. Batchelder H.R., Sternberg J.С. Thermodynamic study of coal gasification // Industrial and Engineering Chemistry. - 1950. - V. 42. - No. 5. - P. 877-882.

189. Лавров H.B., Коробов В.В., Филлипова В.И. Термодинамика реакций газификации и синтеза из газов.- М.: АН СССР. Ин-т горючих ископаемых, 1960. - 99 с.

190. Асланян Г.С., Гиневская И.Ю., Шпильрайн Э.Э. Влияние параметров парокислородного дутья на газификацию углерода // Химия твердого топлива. -1984. -№1. - С. 90-98.

191. Исламов С.Р., Суслов В.А., Иванов В.В. Расчет пылеугольной газификации с использованием равновесной модели // Химия твердого топлива. - 1987.-№ 4.-С. 103-106.

192. Jin L.Y., Yasuo Н. Coal gasification and thermodynamic calculation of moving bed coal gasifier with draft tube // Chemical Engineering Communications. -2000. -V. 183. - P. 141-154.

193. Biomass steam gasification - an extensive parametric modeling study / G. Schuster, G. Loftier, K. Weigl, H. Hofbauer // Bioresource Technology. - 2001. - V. 77. - P. 71-79.

194. Зверева Э.Р., Шаронова E.B., Лаптев А.Г. Расчет процесса газификации угля в неподвижном и псевдоожиженном слое // Изв. вузов. Проблемы энергетики. - 2005. - № 5-6. - С. 3-10.

195. Biomass as an energy source: Thermodynamic constraints on the performance of the conversion process / M. Baratieri, P. Baggio, L. Fiori, M. Grigiante // Bioresource technology. - 2008. - V. 99. - P. 7063-7073.

196. Buragohain В., Mahanta P., Moholkar V.S. Thermodynamic optimization of biomass gasification for decentralized power generation and Fischer-Tropsch synthesis//Energy. - 2010. - V. 35. - P. 2557-2579.

197. Simulation of municipal solid waste gasification for syngas production in fixed bed reactors / C. Chen, Y. Jin, J. Yan, Y. Chi // Journal of Zhejiang University A (Applied Physics & Engineering). - 2010. - V. 11(8). - P. 619-628.

198. Manishi M.R., Goswami D.Y. Thermodynamic optimization of biomass gasifier for hydrogen production // International Journal of Hydrogen Energy. - 2007. -No. 32. - P. 383L-3840.

199. Miccio F., Svoboda K., Schosger J.-P., Baxter D. Biomass gasification in interna] circulating fluidized beds: a thermodynamics predictive tool // Korean Journal of Chemical Engineering. - 2008. - V. 25(4). - P. 721-726.

200. Gordillo G., Annamalai K., Carlin N. Adiabalic fixed-bed gasification of coal, diary biotnass and feedlot biornass using an air-steam mixture as an oxidizing agent // Renewable Energy. - 2009. - V. 34. - P. 2789-2797.

201. Florin N.H., Harris A.T. Hydrogen production from biomass coupled with carbon dioxide capture: The implication of thermodynamic equilibrium // International Journal of Hydrogen Energy. - 2007. — V. 32. - P. 4119-4134.

202. Optimization and performance prediction of a new near-zero emission coal utilization system with combined gasification and combustion / J. Guan, Q. Wang, X. Li, Z. Luo, K. Cen // Front. Energy Power Eng. China. - 2007. - V. 1(1). - P. 113119.

203. Кейко А.В., Ширкалин И.А., Свищев Д.А. Перспективные режимы газификации низкосортного твердого топлива // Известия АН. Энергетика. -2006. -№3. - С. 55-63.

204. Prins M.J., Ptasinski K.J., Janssen F.J.J.G. Thermodynamics of gas-char reactions: first and second law analysis // Chemical Engineering Science. - 2003. - V. 58. - P. 1003-1011.

205. Prins M.J. Thermodynamic analysis of biomass gasification and torrefaction. Proefschrift. - Eindhoven: Technische Universiteit Eindhoven, 2005. - 164 p.

206. Prins M.J., Ptasinski K.J., Janssen F.J.J.G. From coal to biomass gasification: Comparison of thermodynamic efficiency // Energy. - 2007. - V. 32. - P. 1248-1259.

207. Энергохимическая переработка углей. 1. Расчет и анализ схем комплексной переработки углей с получением в качестве конечных продуктов кокса, метанола и энергии / А.В. Гудков, В.И. Аникеев, А. Ермакова, В.Н. Пармон // Химия в интересах устойчивого развития. - 1995. - Т. 3. - № 3. - С. 207-213.

208. Клер A.M., Тюрина Э.А. Математическое моделирование и технико-экономические исследования энерготехнологических установок синтеза метанола. - Новосибирск: Наука, 1998. - 127 с.

209. Теплосиловые системы: Оптимизационные исследования / A.M. Клер, Н.П. Деканова. Э.А. Тюрина и др. - Новосибирск: Наука, 2005. - 236 с.

210. Yan H.-M., Rudolph V. Modelling a compartmented fluidised bed coal gasifier using Aspen Plus // Chemical Engineering Communications. - 2000. - V. 183. - P. 1-38.

211. Nikoo M.B., Mahinpey N. Simulation of biomass gasification in fluidized bed reactor using ASPEN PLUS // Biomass and Bioenergy. - 2008. - V. 32. - P. 12451254.

212. Messerle V.E., Ustimenko A.B. Solid fuel plasma gasification / Ed. by N. Syred, A. Khalatov // Advanced Combustion and Aerothermal Technologies. Springer, 2007. - P. 141-156.

213. Исследование плазменной газификации углеродсодержащих техногенных отходов / А.С. Аныиаков, В.А. Фалеев, А.А. Даниленко, Э.К. Урбах, А.Э. Урбах // Теплофизика и аэромеханика. - 2007. - Т. 14. - № 4. - С. 639-650.

214. Плазменная газификация биомассы на примере отходов древесины / А.Н. Братцев. В.А. Кузнецов, В.Е. Попов, А.А. Уфимцев // Теплофизика высоких температур. - 2011. - Т. 49. - № 2. - С. 251-255.

215. Глазов С.В. Фильтрационное горение углеродсодержащих систем в противотоке. Автореферат дисс. ... д.ф.-м.н. (01.04.17). - Черноголовка, 2012. -36 с.

216. Tang Н., Kitagawa К. Supercritical water gasification of biomass: thermodynamic analysis with direct Gibbs free energy minimization // Chemical Engineering Journal. - 2005. - V. 106. - P. 261-267.

217. Catalytic gasification of dry and wet biomass / G. van Rossum, S.R.A. Kersten, W.P.M. Swaaj //Catalysis today. - 2009. - V. 145. - P. 10-18.

218. Castello D.. Fiori L. Supercritical water gasification of biomass: Thermodynamic constraints // Bioresource Technology. - 2011. - V. 102. - P. 75747582.

219. Bryers R.W. Fireside slagging, fouling, and high-temperature corrosion of heat-transfer surface due to impurities in steam-raising fuels // Progress in Energy and Combustion Science. - 1996. - V. 22. - P. 29-120.

220. Шаманский В.А. Термодинамическая модель шлакования топочных поверхностей // Горение твердого топлива: Сб. докладов VI Всерос. конф., Новосибирск, 8-10 ноября 2006 г. - Новосибирск: Изд-во ИТ СО РАН, 2006. - Ч. 3.- С. 197-204.

221. Герасимов Г.Я. Термодинамическое исследование поведения золообразующих компонентов при сжигании угля // Инженерно-физический журнал. - 2003. - Т. 76. - № 1. - С. 84-88.

222. Герасимов Г.Я. Термодинамический анализ поведения микропримесей токсичных металлов в продуктах сгорания угля // Инженерно-физический журнал. - 2004. - Т. 77. - № 1. - С. 28-32.

223. Kuramochi Н., Wu W., Kawamoto К. Prediction of the behavior of H2S and HC1 during gasification of selected residual biomass fuels by equilibrium calculation // Fuel. - 2005. - V. 84. - P. 377-387.

224. Самуйлова JT.H., Шпирт М.Я. Поведение каталитической добавки в процессе ожижения угля // Термодинамические исследования процессов переработки и сжигания углей. Сб. научн. тр. - М.: ЭНИН им. Г.М. Кржижановского, 1984. - 154 с. - С. 60-66.

225. Процессы преобразования веществ, содержащих микроэлементы, при сжигании углей / Е.В. Самуйлов, Л.Н. Лебедева, М.В. Фаминская, Л.С. Покровская // Известия АН. Энергетика. - 2010. - № 5. - С. 76-85.

226. The ash chemistry in fluidised bed gasification of biomass fuels. Part II: predicting the chemistry of melting ashes and ash-bed material interaction / M. Zevenhoven-Onderwater, R. Backman, B.-J. Skrifvars, M. Hupa, T. Liliendahl, C. Rosen, K. Sjоstrom, K. Engvall, A. Hallgren // Fuel. - 2001. - V. 80. - P. 1503-1512.

227. Biasing M., Muller M. Mass spectrometric investigations on the release of inorganic species during gasification and combustion of German hard coals // Combustion and Flame. - 2010. - V. 157. - P. 1374-1381.

228. Gomez-Barea A., Leckner B. Modeling of biomass gasification in fluidized bed // Progress in Energy and Combustion Science. - 2010. - V. 36. - P. 444-509.

229. Puig-Arnavat M., Bruno J.C., Coronas A. Review and analysis of biomass gasification models // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2010. - V. 14. -P. 2841-2851.

230. Equilibrium modeling of gasification: a free energy minimization approach and its application to a circulating fluidized bed coal gasifier / X. Li, J.R. Grace, A.P. Watkinson, C.J. Lim, A. Ergudenler // Fuel. - 2001. - V. 80. - P. 195-207.

231. Biomass gasification in a circulating fluidized bed / X. Li, J.R. Grace, C.J. Lim, A.P. Watkinson, 11.P. Chem, J.R. Kim // Biomass and Bioenergy. - 2004. - V. 26. - P. 171-193.

232. Jand N., Brandani V., Foscolo P.U. Thermodynamic limits and actual product yields and compositions in biomass gasification processes // Ind. Eng. Chem. Res. -2006. - V. 45. - No. 2. - P. 834-843.

233. Jarungthainmachote S., Dutta A. Thermodynamic equilibrium model and second law analysis of downdraft waste gasifier // Energy. - 2007. - V. 32. - P. 16601669.

234. Jarungthammachote S., Dutta A. Equilibrium modeling of gasification: Gibbs free energy minimization approach and its application to spouted bed and spouted-fluid bed gasifiers // Energy Conversion and Management. - 2008. - V. 49. - P. 13451356.

235. Huang H.-J.. Ramaswamy S. Modeling biomass gasification using thermodynamic equilibrium approach // Applied Biochemistry and Biotechnology. -2009. - V. 154. - P. 193-204.

236. Barman N.S., Ghosh S., De S. Gasification of biomass in a fixed bed downdraft gasifier - A realistic model including tar // Bioresource Technology. -2012. - V. 107. - P. 505-511.

237. Hannula 1., Kurkela E. A semi-empirical model for pressurised air-blown fluidised-bed gasification of biomass // Bioresource Technology. - 2010. - V. 101. -P. 4608-4615.

238. Puig-Arnavat M., Bruno J.C., Coronas A. Modified thermodynamic equilibrium model for biomass gasification: a study of the influence of operating conditions // Energy & Fuels. - 2012. - V. 26. - P. 1385-1394.

239. Gomez-Barea A., Leckner B. Estimation of gas composition and char conversion in a fluidized bed biomass gasifier // Fuel. - 2013. - V. 107. - P. 419-431.

240. Горбань A.H. Обход равновесия (уравнения химической кинетики и их термодинамический анализ). - Новосибирск: Наука, 1984. - 226 с.

241. Технология термодинамического моделирования. Редукция моделей движения к моделям покоя / Б.М. Каганович, А.В. Кейко, В.А. Шаманский, И.А. Ширкалип, М.С. Зароднюк. - Новосибирск: Наука, 2010. - 236 с.

242. Семенов С.А. Прогнозный анализ эффективности технологий пиролиза угля. - Иркутск: СЭИ. 1988. - 24 с.

243. Леонтович М.А. Введение в термодинамику. Статистическая физика: Учебное пособие. 2-е изд.. стер. - СПб.: Издательство "Лань", 2008. - 432 с.

244. On the interrelations between kinetics and thermodynamics as the theories of trajectories and states / B.M. Kaganovich, A.V. Keiko, V.A. Shamansky, M.S. Zarodnyuk // Chemical kinetics / Ed. by V. Patel. - Tntech: 2012. - P. 31-60.

245. Keck J.C., Gillespie D. Rate-controlled partial-equilibrium method for treating reacting gas mixtures // Combustion and Flame. - 1971. - V. 17. - No. 2. - P. 237241.

246. Keck J.C. Rate-controlled constrained-equilibrium theory of chemical reactions in complex systems // Progress in Energy and Combustion Science. - 1990. - V. 16. - No. 2. - P. 125-154.

247. Франк-Каменецкий Д.А. Кинетика сложных реакций // Успехи химии. -1941. - Т. 10. -№4. - С. 373-415.

248. Combustion modeling of mono-carbon fuels using the rate-controlled constraincd-equilibrium method / M. Janbozorgi, S. Ugartc, H. Metghalchi, J.C. Keck // Combustion and Flame. - 2009. - V. 156. - P. 1871-1885.

249. Koukkari P., Laukkanen I., Liukkonen S. Combination of overall reaction rate with Gibbs energy minimization // Fluid Phase Equilibria. - 1997. - V. 136. - P. 345362.

250. Koukkari P.. Pajarre R. Hack K. Constrained Gibbs energy minimization // International Journal of Materials Research. - 2007. - V. 98. - No. 10. - P. 926-934.

251. Blomberg P.В.A., Koukkari P. A systematic method to crcate reaction constraints for stoichiometric matrices // Computers and Chemical Engineering. -2011.- V. 35.- P. 1238-1250.

252. Кейко А.В., Свищев Д.А., Козлов A.H. Газификация твердого топлива: уровень и направления развития технологий. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2007. -66 с.

253. Козлов А.Н., Шаманский В.А., Кейко А.В. Термодинамическое моделирование процесса пиролиза древесной биомассы с макрокинетическими ограничениями // XIV симпозиум по горению и взрыву. Тезисы докладов. Черноголовка, 13-17 октября 2008 г. - Черноголовка: ИПХФ, 2008. - С. 92.

254. Донской И.Г. Интерпретация термоаналитических данных с использованием термодинамических моделей // Системные исследования в энергетике. Труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Выпуск 40. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2010. - С. 149-154.

255. Свищев Д.А., Козлов А.Н.. Кейко А.В. Учет макрокинетики в термодинамическом моделировании процессов слоевой газификации // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - 2008. - №1(53). - С. 18-24.

256. Thermal analysis in numerical thermodynamic modeling of solid fuel conversion / A. Kozlov, D. Svishchev. 1. Donskoy, A.V. Keiko // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2012. - V. 109. - No. 3. - P. 1311-1317.

257. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание: В 4-х т. / JT.B. Гурвич, И.В. Вейц, В.А. Медведев и др.- 3-е изд., перераб. и расширен. - М.: Наука, 1979.

258. Eiserniann W.. Johnson P.. Conger W.L. Estimating thermodynamic properties of coal, char, tar and ash // Fuel Processing Technology. - 1980. - V. 3. - P. 39-53.

259. Кузоватов И.А., Гроо A.A.. Степанов С.Г. Численное моделирование физико-химических процессов в слоевом газификаторе // Вычислительные технологии. - 2005. - Т. 10. - №5. - С. 39-48.

260. Shafizadeh F., Sekiguchi Y. Development of aromaticity in cellulosic chars // Carbon. - 1983. - V. 21. - No. 5. - P. 511-516.

261. Altafini C.R.. Wander P.R., Barreto R.M. Prediction of the working parameters of a wood waste gasifier through an equilibrium model // Energy Conversion and Management. - 2003. - V. 44. - P. 2763-2777. ч 262. Лыков А.В. Теория сушки. - M.: Энергия, 1968. - 472 с.

263. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах. - М.: Химия, 1993. - 208 с.

264. Di Blasi С. Multi-phase moisture transfer in the high-temperature drying of wood particles // Chemical Engineering Science. - 1998. - V. 53. - No. 2. - P. 353366.

265. Yip K., Wu II., Zhang D. Mathematical modelling of Collie coal pyrolysis considering the effect of steam produced in situ from coal inherent moisture and pyrolytic water // Proceedings of the Combustion Institute. - 2009. - V. 32. - P. 26752683.

266. Grieco E.. Baldi G. Analysis and modelling of wood pyrolysis // Chemical Engineering Science. - 2011. - V. 66. - P. 650-660.

267. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. - М.: Наука, 1987. - 502 с.

268. Козлов А.Н. Термоаналитическое исследование кинетики газификации азейского угля // Системные исследования в энергетике. Тр. молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Выпуск 42. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН. 2012. - С. 141-146.

269. Агроскин А.А., Глейбман В.Б. Теплофизика твердого топлива. - М.: Недра, 1980. - 256 с.

270. Лыков А.В. Теория теплопроводности. - М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

271. Канторович Б.В. Тепловые условия процесса газификации угля в слое (воздушный газ) // Известия АН СССР. ОТН. - 1944. - № 9. - С. 611-628.

272. Numerical study on the spatial distribution of energy release during char combustion / G. Ming-yan, Z. Ming-chuan, Y. Juan, F. Wei-dong, T. Feng-guo // Applied Energy. - 2008. - V. 85. - P. 1060-1070.

273. Салганский E.A., Полианчик E.B., Манелис Г.Б. Моделирование газификации кокса в фильтрационном режиме // Ежегодник ИПХФ. - 2005. - Т. 2. - С. 171-176.

274. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. - М.: Издательство иностранной литературы, 1961. - 931 с.

275. Александров А.А., Иванов А.И., Матвеев А.Б. Исследование применимости некоторых потенциалов межмолекулярпого взаимодействия для расчета вязкости водяного пара // ИФЖ. - 1976. - Т. 31. - № 2. - С. 328-333.

276. Добрего К.В., Жданок С.А., Козначеев И.А. Газификации белорусских горючих сланцев в волне фильтрационного горения // Инженерно-физический журнал. - 2009. - Т. 82. - № 2. - С. 205-214.

277. Агроскин А.А. Тепловые и электрические свойства углей. - М.: Металлургиздат, 1959. - 268 с.

278. Atkinson В., Merrick D. Mathematical models of the thermal decomposition of coal. 4. Heat transfer and temperature profiles in coke-oven charge // Fuel. - 1983. - V. 62. - P. 553-561.

279. Merrick D. Mathematical models of the thermal decomposition of coal. 3. Density, porosity and contraction behaviour // Fuel. - 1983. - V. 62. - P. 547-552.

280. Абрютин А,А., Карасина Э.С. Теплопроводность и тепловое сопротивление золовых отложений в топках котельных агрегатов // Теплоэнергетика. - 1970. - № 12. - С. 36-39.

281. Никитина JI.M. Таблицы равновесного удельного влагосодержания и энергии связи влаги с материалами. - M.-J1.: Госэпергоиздат, 1963. - 176 с.

282. Можаев А.П. Хаотические гомогенные пористые среды. I. Теоремы о структуре // Инженерно-физический журнал. - 2001. - Т. 74. - № 5. - С. 196-200.

283. Жукаускас А.А. Конвективный перенос в теплообменниках. - М.: Наука, 1982.-472 с.

284. Тепло- и массообмеп. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина. - М.: Энергоиздат, 1982. - 512 с.

285. Влияние строения ископаемых углей на их горение / И.А. Яворский, Г.П. Алаев. М.С. Оренбах, В.И. Елчина. Под общ. ред. И.А. Яворского. -Новосибирск: Издательство Сибирского Отделения АН СССР. 1963. - 176 с.

286. Ширкалин И.А. Решение задачи выпуклого программирования с большим разбросом значений переменных. Препринт. - Иркутск: Сибирский энергетический институт, 1997. - 24 с.

287. Ковенский В.И. Об одном методе расчета слоевого горения коксового остатка твердого топлива // Теоретические основы химической технологии. -2012. - Т. 46. - № 2. - С. 216-228.

288. Исследование управляемости процессов слоевой термохимической конверсии твердого топлива / А.В. Кейко, Д.А. Свищев, А.Н. Козлов, И.Г. Донской // Теплоэнергетика. - 2012. - № 4. - С. 40-47.

289. Battin-Leclerc F. Detailed chemical kinetic models for the low-temperature combustion of hydrocarbons with application to gasoline and diesel fuel surrogated // Progress in Energy and Combustion Science. - 2008. - V. 34. - P. 440-498.

290. Алаев Т.П., Нелюбин Б.В. Количественная оценка кинетических характеристик горения твердого топлива // Горение органического топлива. Материалы V Всесоюзной конференции. Сентябрь 1984. - Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1985. - Ч. 1. - С. 65-70.

291. Cau G., Соссо D.. Serra F. Energy and cost analysis of small-size integrated coal gasification and syngas storage power plants // Energy Conversion and Management. - 2012. - V. 56. - P. 121-129.

292. Lang Y.. Zitney S.E., Bieglcr L.T. Optimization of IGCC processes with reduced order CFD models // Computers and Chemical Engineering. - 2011. - V. 35. - P. 1705-1717.

/