Термохимическое разложение гранулированной биомассы в кипящем слое и его аппаратурно-технологическое оформление тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.08, кандидат наук Климов, Дмитрий Владимирович

• Климов, Дмитрий Владимирович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Климов, Дмитрий Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Термохимическое разложение биомассы в КС и повышение эффективности процесса за счет организации его гидродинамической структуры

1.1.1. Влияние конструкции воздухо - (газо) распределительной решётки и способа входного воздухо - (газо) распределения на гидродинамическую структуру КС

1.1.2. Методы исследования гидродинамической структуры КС

1.2 Кипящий слой как среда для ведения каталитических процессов

27

термохимического разложения

1.3 Моделирование процесса термохимического разложения в КС

1.4 Выводы по литературному обзору и постановка задачи исследования

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА И РЕЗУЛЬТАТЫ

2.1 Экспериментальный реактор для исследования гидродинамической структуры КС, методика и результаты исследования

2.2 Экспериментальный реактор для исследования процесса термохимического разложения биомассы в кипящем слое, методика и результаты исследования

2.2.1 . Реактор для исследования термохимического разложения порции гранул из биомассы в кипящем слое, методика и результаты исследования

2.2.2. Методика экспериментальных исследований термохимического разложения порции гранул

2.2.3. Результаты исследования термохимического разложения порции гранул

40

40

55

55

57

68

68

71

2.3. ДСК анализ биомассы (соломы) в присутствии катализатора -оливинового песка

Выводы по главе 2

3. МОДЕЛЬ ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ОДИНОЧНОЙ ЧАСТИЦЫ БИОМАССЫ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОМ КИПЯЩЕМ СЛОЕ ИНЕРТА ИЛИ КАТАЛИЗАТОРА

3.1. Модель термохимического разложения частицы биомассы в кипящем слое

3.1.1. Компоненты системы

3.1.2. Изменение размеров частицы биомассы при её термохимическом разложении

3.1.3. Теплофизические свойства системы

3.1.4. Удаление влаги и пиролиз

3.1.5. Перенос энергии и газообразных компонентов внутри частицы при

76

пиролизе

3.1.6. Термохимическое разложение коксового остатка

3.1.7. Перенос энергии и газообразных компонентов внутри частицы на стадии окисления коксового остатка

3.1.8. Расчёт коэффициентов внешнего тепло- и массообмена в псевдоожиженном слое

3.1.9. Методы и алгоритмы решения

3.2 Численные расчеты стадий удаления влаги, пиролиза и окисления частицы биомассы в КС

3.2.1 Результаты численного расчета стадии удаления влаги и пиролиза в кипящем слое инерта или катализатора

3.2.2. Результаты численного расчета стадии окисления коксового остатка в кипящем слое инерта или катализатора

79

85

87

88

Приложение А. Акт внедрения результатов диссертационной работы в ОАО «Продмаш»

Приложение Б. Акт внедрения результатов диссертационной работы в ОАО «ГСКБ»

98

98

Выводы по главе 3

4. ПИЛОТНЫЙ РЕАКТОР С КИПЯЩИМ СЛОЕМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 50 КГ/Ч

4.1 Технологическая схема установки, включающей пилотный реактор с КС, газораспределительная решётка которого формирует «вогнутый» профиль скорости газа

4.2. Результаты испытаний пилотного реактора с КС

4.3 Технико-экономические показатели проекта производства реактора с

113

низкотемпературным кипящим слоем

4.4 Методика расчета реактора с КС 115 Выводы по главе 4 119 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

139

135

Приложение В. Листинг программы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термохимическое разложение гранулированной биомассы в кипящем слое и его аппаратурно-технологическое оформление»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Очевидные достоинства и преимущества технологии псевдоожижения или кипящего слоя (КС) (развитая поверхность контакта твердого материала и газовой фазы; интенсивный теплоперенос как от твердой фазы к газовой, так и от КС к погруженным в него поверхностям теплообмена; возможность непрерывного ввода и вывода обрабатываемого твердого материала) обусловили большие перспективы её использования в химико-технологических системах с оптимальными удельными расходами сырья, топливно-энергетических ресурсов и конструкционных материалов. С позиции экологической безопасности при внедрении этой технологии возможно использовать в качестве перспективного сырья биомассу, являющуюся СО2-нейтральным возобновляемым ресурсом для получения из неё тепла, синтез-газа или жидких химических продуктов [1].

Однако, при практическом внедрении псевдоожижения выявился и существенный недостаток данной технологии и, прежде всего, неоднородность гидродинамической структуры КС, являющаяся причиной значительного пылеобразования и уноса, низкой, в сравнении с плотным слоем, глубины переработки твердой и газовой фаз, т.е. низкой эффективности технологического процесса. Кроме того, при термохимическом разложении биомассы, особенно при переработке технологических отходов в КС, процесс осложняется неполнотой разложения биомассы, накоплением в слое остаточных твердых компонентов и дефлюидизацией слоя. Термохимическое разложение биомассы может происходить с образованием различных конечных продуктов. При разложении биомассы до С02 и Н20 выделяется максимальное количество теплоты, поэтому доля биомассы, окисленной до этих конечных продуктов может характеризовать эффективность термохимического разложения. Существующие промышленные установки работают с эффективностью 80 - 90 %.

Поэтому актуальной является разработка технических средств организации гидродинамической структуры КС, наиболее эффективной для проведения

технологических процессов с биомассой с учетом химического и фракционного состава твердой фазы слоя (в том числе и катализатора), зависимости физико-химических свойств твердой фазы от температуры процесса, других параметров, влияющих на эффективность технологического процесса и экологические параметры работы установки. Актуальным является разработка аппаратурно-технологического оформления низкотемпературного КС, обеспечивающего его однородную структуру, а также моделирование процесса термохимического разложения биомассы в КС с позиций экологической безопасности процесса.

Однородную гидродинамическую структуру КС легко создать в лабораторных установках, оборудованных газораспределительными устройствами в виде пористой пластины. На установках промышленного масштаба псевдоожижающий газ может подаваться через регулярно расположенные, но дискретные устройства (сопла, фурмы, колпачки и т.д.). В этом случае газовые пузыри будут подниматься вдоль определённых предпочтительных линий и будут образовываться ячейки локальной циркуляции твёрдых частиц, не способствующие полному перемешиванию частиц и газа в слое [2, 3, 4, 5].

На гидродинамическую структуру кипящего слоя можно влиять с помощью организации неоднородного входного газораспределения через распределительную решётку, например, при подаче большего газового потока через периферийную область газораспределительной решётки [2].

Однако, систематических исследований влияния неоднородного входного газораспределения, тем более, применительно к конкретным технологическим процессам при переработке биомассы, не проводилось.

Работа выполнена в соответствии с приоритетным направлением развития научно-технического комплекса РФ «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика», поддержана грантом РФФИ № 14-08-97504 «Физическое обоснование и разработка двухстадийной модели предпиролиза подстилочно-пометной массы птицефабрик в целях улучшения ее физико-технических характеристик для дальнейшего использования в качестве топлива». Часть работы выполнена в рамках соглашения о предоставлении субсидии № 14.577.21.0116 от

20 октября 2014 «Разработка технических решений для создания политопливных теплогенерирующих систем на местных и возобновляемых топливных ресурсах» и задач ведущей научной школы Российской Федерации НШ-2411.2014.3.

Объектом исследования является процесс термохимического разложения гранулированной биомассы в низкотемпературном КС, режимные параметры процесса, математическое моделирование процесса, организация гидродинамической структуры КС.

Предметом исследования являются режимы процесса термохимического разложения гранулированной биомассы в низкотемпературном КС, математическое моделирование процесса, организация гидродинамической структурой КС, определение параметров процесса, влияющих на выбросы загрязняющих веществ в окружающею среду, в том числе при ведении процесса в присутствии катализатора.

Цель работы: повышение эффективности термохимического разложения биомассы в КС за счет формирования однородной структуры стоя и применения катализатора.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в следующем:

1. Установлена закономерность влияния формирования газораспределительной решеткой «вогнутого» входного профиля скорости ожижающего агента на интенсификацию внешнего теплообмена, обеспечивающего эффективность термохимического разложения гранулированной биомассы не менее 95 %.

2. Получены экспериментальные данные по влиянию катализатора (оливинового песка), из которого сформирован КС, на процесс термохимического разложения биомассы. Показано, что использование оливинового катализатора позволяет снизить уровень выбросов оксида углерода в 1,5 - 2,0 раза.

3. Разработана и экспериментально апробирована математическая модель термохимического разложения гранулы из биомассы в КС, учитывающая влияние катализатора, и позволяющая рассчитать время, требуемое на удаление влаги, пиролиз и окисление коксового остатка.

Практическая значимость работы:

1. Создана экспериментальная установка для исследования термохимического разложения гранулированной биомассы в реакторе КС с газораспределительной решеткой, позволяющей формировать разные входные профили скорости ожижающего агента.

2. Разработана методика расчета реактора КС с газораспределительной решеткой, формирующей «вогнутый» профиль скорости ожижающего агента.

3. Разработана конструкция пилотного реактора производительностью 50 кг/час (патенты №177569 и №028692). Опытный образец пилотного реактора прошел испытания на производственной базе ОАО «ГСКБ», г. Брест, Республика Беларусь в соответствии с техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» - ТР ТС 010/2011.

4. Результаты исследования влияния профиля скорости ожижающего агента на формирование однородной гидродинамической структуры КС были использованы при разработке пилотного образца реактора, изготовленного на ОАО «ПРОДМАШ», г. Ростов-на-Дону в 2016 году. Серийное производство установок планируется на ОАО «ПРОДМАШ» с 2018 г. При цене реактора в 4 млн. руб. дисконтируемый срок окупаемости составит 3,7 года.

Внедрение результатов работы:

1. Результаты исследований внедрены в ОАО «ПРОДМАШ», г. Ростов-на - Дону и ОАО «ГСКБ» г. Брест, Республика Беларусь.

2. Результаты по теме диссертационной работы используются в учебном процессе при изучении дисциплины «Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях» студентами и магистрантами ФГБОУ ВО «ТГТУ» по профилю подготовки «Энергообеспечение предприятий».

На защиту выносится:

1. Результаты исследования локальных коэффициентов теплоотдачи от погруженной в КС поверхности в зависимости от скорости воздуха и способа входного газораспределения.

2. Конструкция экспериментального реактора с КС, ГРР которого формирует на входе в слой разные профили скорости ожижающего агента.

3. Результаты исследования процесса термохимического разложения гранулированной биомассы в инертном и каталитическом КС.

4. Математическая модель термохимического разложения гранулированной частицы биомассы в КС, в том числе и в присутствии катализатора (оливинового песка).

5. Результаты исследования процесса термохимического разложения соломенных гранул на пилотном реакторе с КС, ГРР которого формирует на входе в слой «вогнутый» профиль скорости ожижающего агента.

6. Методика расчета воздухораспределительной решетки и реактора с КС в целом.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 6 конференциях, семинарах и тренингах:

1. International Scientific Conference Urban Civil Engineering and Municipal Facilities (SPbUCEMF 2015), March, 18-20, St. Petersburg, Russia.

2. 22thInternational Conference in Fluidized Bed Conversion, Turku, Finland, June 2015.

3. The Sixth International Conference on Bioenvironment, Biodiversity and Renewable Energies, BIONATURE 2015, May 24 - 29, 2015, Rome, Italy.

4. 11th European Conference on Coal Research and its Applications, University of Sheffield, UK, 5-7 September 2016.

5. 11th International Conference on HEAT and MASS TRANSFER, Budapest, Hungary, December 12-14, 2015.

6. 8th international conference on clean coal technologies (CCT2017), Cagliari, Italy, 8 -12 May, 2017.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получены 2 патента.

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация включает введение, четыре главы, основные выводы и результаты, список литературы (91 наименований) и приложения. Работа изложена на 155 страницах текста, содержит 51 рисунок и 16 таблиц.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Термохимическое разложение биомассы в КС и повышение эффективности процесса за счет организации его гидродинамической структуры

В последние десятилетия одной из перспективных областей практического применения реакторов с КС является переработка в них биомассы, являющейся СО2-нейтральным возобновляемым ресурсом для получения тепла (сжигание -для энергоснабжения химико-технологических процессов), синтез-газа (газификация) или жидких продуктов (пиролиз).

Сжигание - наиболее простой и распространённый способом получения тепловой энергии из биомассы в КС - позволяет: 1) утилизировать технологические биоотходы, имеющие высокую зольность и низкую теплоту сгорания, 2) связывать и удалять серу непосредственно в процессе сжигания, 3) уменьшать выбросы окислов азота [6-12].

Вместе с тем, биомасса характеризуется значительным содержанием летучих веществ, которые выделяются из неё на первой стадии окисления в виде газов и доокисление которых необходимо в максимальной степени завершить в объеме кипящего слоя во избежание повышения температуры на выходе из слоя. Это приведет к расплавлению золы и быстрому росту золовых отложений на конвективных поверхностях нагрева.

Газификация - процесс, протекающий за счёт частичного окисления исходного сырья и направленный на получение газообразного продукта (синтез-газа (генераторного газа)) из органической части биомассы [13].

При газификации в КС измельченную биомассу подают в кипящий слой инертного материала (корунда, кварцевого песка и т.п.), продуваемый смесью, состоящей из водяного пара и кислорода или пара и воздуха.

На газификацию в КС большое влияние оказывают газовые пузыри, образующиеся в кипящем слое, на размер которых влияют высота слоя и скорость фильтрация продуваемого через слой газа. В общем случае при химическом

взаимодействии газа с твердой фазой в КС выделяют пять стадий [14]: взаимодействие газовой фазы с частицами, находящимися внутри газового пузыря, переход газовой фазы внутрь облака, окружающего пузырь, взаимодействие газового реагента с частицами в облаке, переход газового реагента из облака в плотную фазу, взаимодействие газа с частицами в плотной фазе.

Промышленные аппараты работают при больших числах псевдоожижения ^ = 6 - 8), когда состав газа на выходе из слоя определяется в основном продуктами, образовавшимися в газовом пузыре и в облаке, его окружающем.

Газогенератор с кипящим слоем обладает исключительной способностью адаптации к переменным нагрузкам, превосходя в этом отношении все известные конструкции газогенераторов [14].

С целью интенсификации процесса разрабатываются газогенераторы, работающие при высоких давлениях и температурах. Уже достигнуты температура газификации 1100 °С, а давление при газификации воздухом составляет 1 МПа, кислородом - 2 МПа.

Для предотвращения шлакования в кислородной зоне в кипящий слой добавляют известняк [15].

С повышением давления уменьшается унос топлива и частиц инертного материала, возрастает удельная производительность установки, но существенно усложняются ввод биомассы и вывод шлака.

В настоящее время привлекает все больший интерес технология газификации в КС с твердым теплоносителем [16, 17].

Цель, которая преследуется при разработке схем газификации с твердым теплоносителем - избавиться от дорогостоящей и металлоемкой кислородной установки.

Теоретически при полном расходовании углерода максимальный выход окиси углерода при воздушной газификации соответствует коэффициенту подачи воздуха 0,5. В плотном слое при таком коэффициенте подачи воздуха температура в кислородной зоне превышает точку плавления золы (1000 °С), а в

восстановительной зоне уменьшается до 690 °С [14]. Однако, при идеальном перемешивании твердой фазы, как показывают эксперименты, во всем объеме устанавливается температура, равная 760 °С. При такой температуре малы скорости реакций и выход горючих компонентов [14].

Повысить температуру в газогенераторе с кипящим слоем дисперсного теплоносителя можно введением дополнительного количества теплоты, которое вводится с циркулирующим дисперсным теплоносителем, нагретым за счет сжигания биококса в отдельной камере (рисунок 1.1).

В аппаратах с пузырьковым кипящим слоем (рисунок 1.2.а) наблюдается существенный проскок водяного пара (до 55 %) и унос мелкой биомассы (до 20 %) из-за барботажа газовых пузырей [14].

Рисунок 1. 1 - Схема газификации с циркулирующим твердым теплоносителем

Для снижения этих потерь применяют аппараты циркулирующего кипящего слоя (рисунок 1.2 б), в которых скорость дутья достигает 5 - 10 м/с, смесь газа и частиц выносятся из КС и направляется в циклон, где твёрдые частицы отделяются и возвращаются обратно в слой, а газ выводится к потребителю.

Газ

Биомасса

Воздух

Длительное пребывание частиц сырья в слое обуславливает высокую степень конверсии углерода. Содержание смол в генераторном газе составляет 5 - 10 г/м3.

Рисунок 1.2 - Схемы газогенераторов с пузырьковым (а) и циркулирующим (б)

Существенным недостатком процесса газификации является содержание в полученном синтез-газе большого количества смол, которые начинают конденсироваться при температурах ниже 200 °С на всех необогреваемых поверхностях оборудования, что создает большие проблемы при эксплуатации. Из-за наличия смол полученный синтез-газ невозможно использовать как топливо для двигателей внутреннего сгорания, электрогенерирующих установок без сложной и дорогостоящей очистки.

Для удаления смол предлагается трехступенчатая схема газификации, которая включает стадию получения горячего теплоносителя за счет сжигания части биококса, стадию газификации биомассы и стадию термокрекинга полученного синтез-газа при температурах выше 800 °С [18]. Термокрекинг идет в кипящем слое активированного угля. При этом выход водорода повышается до 27 %, а полученный синтез-газ не содержит смол.

Биомас

кислород

КС

Пиролиз - процесс бескислородного термохимического разложения биомассы, протекающий в температурном интервале 150 - 1000°C. Продуктами пиролиза являются: твердый коксовый остаток с низшей теплотой сгорания около 30 МДж/кг, жидкость (часть летучих, конденсирующихся при нормальных условия и имеющих теплоту сгорания на уровне 20 - 25 МДж/кг) и газы (часть летучих, неконденсирующихся при нормальных условиях и имеющих теплоту сгорания 4 - 8 или 15 - 22 МДж/м3) [19].

Одним из разновидностей пиролиза является низкотемпературный или «мягкий» пиролиз (в англоязычной литературе torréfaction), который протекает при температуре 250 - 350 °С в бескислородной среде или в среде с низким содержанием кислорода. Целью обработки биомассы методом «мягкого» пиролиза является удаление из биомассы влаги и кислорода, за счет чего повышается ее теплота сгорания. Кроме этого, за счет выделения и последующего застывания смолы в порах биомассы, последняя приобретает гидрофобные свойства. Повышается также размолоспособность термообработанной биомассы.

Обычно «мягкого» пиролиза осуществляют в плотном слое. Продолжительность этого процесса составляет от 30 минут до 2 часов [20-23].

В последнее время появились пионерские работы по исследованию процесса «мягкого» пиролиза биомассы в кипящем слое инертного материала в среде азота [24-27].

Проведение процесса «мягкого» пиролиза биомассы в кипящем слое позволяет сократить продолжительность процесса обработки сырья до 200 - 300 секунд без ухудшения качества полученного продукта. При этом кипящий слой инертного материала, в следствии своей тепловой инерционности, с одной стороны, поддерживает необходимую температуру процесса, а, с другой стороны, поглощает избыточное тепло, которое выделяется при термической деградации биомассы и препятствует тем самым развитию экзотермических процессов, нередко приводящих к пожароопасным ситуациям при ведении процессов в плотном слое.

Таким образом, технология КС находит свое применение во всех технологиях переработки биомассы (сжигание, газификация, пиролиз). Более того, именно технология КС позволяет существенно повысить производительность, надежность и безопасность этих процессов, снизить стоимость и металлоемкость оборудования для процессов переработки биомассы. Это подтверждает актуальность исследований, направленных как на улучшение гидродинамической структуры КС с целью повышения производительности и экологической безопасности процесса, так и на разработку моделей процессов термохимической деградации биомассы, позволяющих повысить надежность и адекватность расчетов реакторов с КС для обработки биомассы.

1.1.1. Влияние конструкции воздухо - (газо) распределительной решётки и способа входного воздухо - (газо) распределения на гидродинамическую структуру КС

При проектировании реакторов с КС нередко априори предполагается идеальное перемешивание твердой фазы в КС и равномерное распределение газовой фазы по объему реактора.

Однако, равномерное распределение газа и хорошее перемешивание частиц наблюдается только в лабораторных установках, оборудованных газораспределительными устройствами в виде пористой пластины. На установках промышленного масштаба псевдоожижающий газ может подаваться через регулярно расположенные, но дискретные устройства (сопла, фурмы и т.д.). В этом случае газовые пузыри будут подниматься вдоль определённых предпочтительных линий и будут образовываться ячейки локальной циркуляции твёрдых частиц, не способствующие полному перемешиванию частиц и газа в слое (рисунок 1.3) [2, 3, 4, 5].

Так было установлено, что в слое частиц силикатного песка (наиболее распространенный материала для формирования инертного кипящего слоя) при числе псевдоожижения равном 6 частицы трассёра равномерно распределялись по объему слоя высотой 1,47 м через 15 секунд после их введения в слой, а в слое

частиц высотой 0,4 м при той же скорости газа полное перемешивание не наблюдалось и через 25 секунд после введения в слой частиц трассера.

Образование зон локальной циркуляции в КС создает существенные проблемы при ведении ряда технологических процессов.

Например, в печах обжига цинковых концентратов, которые имеют цилиндрическую форму диаметром 6 - 6,5 м и высотой 9 - 11 м при равномерном распределении дутья по подине образовываются циркуляционные зоны с повышенным содержанием кислорода и пониженным содержанием диоксида серы [28]. Время пребывания огарка в этих зонах, занимающих значительную часть объема слоя, существенно превышает среднее, что приводит к переокислению огарка и повышению содержания в нем ферритов цинка, к понижению растворимости цинка.

Рисунок 1.3 - Схематичная диаграмма одного из типов циркуляции частиц,

Применительно к окислению материалов с большим содержанием летучих веществ (биомассы) образование предпочтительных линий подъёма газовых пузырей может привести к образованию факела горящего газа, который пробьёт слой и будет неорганизованно гореть в надслоевом пространстве [2].

На движение частиц в КС можно влиять с помощью организации неоднородного входного газораспределения через распределительную решётку. Так было получено мощное циркуляционное движение частиц и более

стрелками показано направление движения частиц

качественное перемешивание газа в слое при подаче большего газового потока через периферийную область газораспределительной решётки, а не через ее центральную часть [2]. Такая стационарная ячейка циркуляции частиц и газа в радиальном (горизонтальном) направлении слоя называется циркуляцией типа «Гольфстрим» (рисунок 1.4).

Д"8"!?* Высокая

скорость скорость

Рисунок 1.4 - Пара двумерных ячеек, иллюстрирующая механизм циркуляции типа «Гольфстрим»

На формирование циркуляции типа «Гольфстрим» должны влиять такие параметры, как число псевдоожижения, начальная высота слоя и отношение начальной высоты к ширине слоя, но имеется мало экспериментальных данных в части влияния указанных параметров на образование циркуляции типа «Гольфстрим».

Было показано, что при начальной высоте слоя песка 0,15 м и отношении начальной высоты к ширине слоя равному 0,25 в слое наблюдается лишь незначительная радиальная циркуляция, практически равная нулю, при увеличении начальной высоты слоя и при сохранении числа псевдоожижения циркуляция начинала усиливаться, затем вновь начинала убывать при отношении начальной высоты слоя к ширине больше 0,6 [2]. Очевидно, что при других размерах аппарата с кипящим слоем, другой высоте слоя будут получены другие условия для возникновения циркуляции типа «Гольфстрим».

Существуют и другие варианты развития внутренней циркуляции частиц в кипящем слое.

На рисунке 1.5 показана схема реактора с вогнутой воздухораспределительной решёткой для создания внутрислоевой циркуляции частиц [29] , а на рисунке 1.6 показана схема реактора, в котором такая решетка установлена.

1 - питатель, 2 - тепловоспринимающие трубы, 3 - распределители воздуха,

4 - вывод золы, 5 - воздух Рисунок 1.5 - Схема реактора с вогнутой распределительной решётки для

внутрислоевой циркуляции Как видно из рисунка 1.5, вогнутая воздухораспределительная решётка формируется из нескольких элементов, расположенных по некой условной окружности (обычно воздухораспределительная решётка располагается горизонтально). Сопротивление слоя над теми элементами решётки, которые располагаются выше других, оказывается ниже, чем над ниже расположенными элементами решётки. За счёт этого поток дутьевого воздуха устремляется в выше расположенные элементы, входит в слой с большей скоростью и увлекает за собой твёрдые частицы слоя, создавая контур циркуляции частиц, который показан на рисунке 1.5.

1 - пар, 2 - питатель, 3 - уходящие газы Рисунок 1.6 - Схема компактного реактора Flшdfire с вогнутой воздухораспределительной решеткой

Отмечаются преимущества организации внутрислоевой циркуляции:

1. Сырье вводится ниже уровня слоя в центральную зону нисходящего потока, что улучшает перемешивание частиц и приводит к увеличению пребывания частиц в слое. В результате снижается унос и повышается полнота его окисления.

2. Зола и наиболее крупные инертные частицы, которые при введении их в слой не могут находиться в состоянии псевдоожижения, скапливаются в центральной зоне решётки и могут быть выведены через трубу.

С другой стороны, очевидна сложность конструкции реактора, оборудованного такой вогнутой решёткой. Также очевидно, что сложно увязать организацию интенсивной циркуляции, которая зависит от размеров реактора и угла наклона ее отдельных частей с производительностью, которая также будет определять и размеры решетки, и угол наклона её составных частей.

Аналогом вогнутой решётки является ступенчатая решётка, каждая из последующих ступеней которой расположена выше предыдущей, что создает общее движение твёрдых частиц к центру реактора [30].

Однако, как показала практика применения подобных решеток, возникает проблема повышения температуры слоя до 1050 - 1100 °С, что вызывает увеличение эмиссии окислов азота [31]. Для снижения температуры слоя предлагается снизить тепловое напряжение реактора, т.е. увеличить высоту слоя. Увеличение высоты слоя потребует увеличение напора дутьевого вентилятора, что сделать невозможно на действующем оборудовании. В работе [31] предлагается подавать дутьевой воздух через изобарические сопла, которые направляют струи воздуха к центру реактора. В результате в слое формируется циркуляционное движение, обратное тому, что изображено на рисунке 1.5, частицы слоя поднимаются в центре, а опускаются у стенок. Такая циркуляция твердых частиц неизбежно затруднит вывод золы из реактора и приведет к повышенному уносу мелких частиц сырья, которые при вводе в слой попадают в восходящий поток частиц и газа. Все это приведет к снижению степени переработки сырья.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Климов, Дмитрий Владимирович, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анштейн, В. Г. Псевдоожижение / В.Г.Анштейн, А.П.Баскаков, Б.В.Берг и др. - М.: Химия, 1991.

2. Ейтс,Дж. Основы механики псевдоожижения. [с приложениями] / Дж.Ейтс - М.:Мир, 1986:с. 248 - 251.

3. Uhimann, M. Direct numerical simulation of vertical particulate channel flow in the turbulent regime / M.Uhimann, A.Pinelli //Poceedining on 20th International conference on fluidized bed combustion.-X'ian, China, 2009:p. 83 - 96.

4. Liu, D.Y. Solids mixing in the bottom zone of fluidized bed / D.Y. Liu, X.P.Chen, C.Liang, C.S. Zhao//Poceedining on 20th International conference on fluidized bed combustion.-X'ian, China, 2009:p. 459 - 463.

5. Tian, C. Effect of riser geometry structure on local flow pattern in a rectangular circulation fluidized bed / C. Tian, Q.Wang, Z.Lun, X.Zhang, L., Ni M.Cheng, K.Cen//Poceedining on 20th International conference on fluidized bed combustion.- X'ian, China, 2009:p. 464 - 470.

6. Матур, К.Фонтанирующийслой / К.Матур. - Л.; ЭКСтайнП: Химия, 1978:с. 288.

7. Yue, G.X. Latest development of CFB boilers in China / G.X.Yue, H.R.Yang, J.F.Lu, H.Zhang // Poceedining on 20th International conference on fluidized bed combustion.- X'ian, China, 2009:p. 3-12.

8. Werther, J. Potentials of biomass co-combustion in coal - fired boilers / J. Werther// Poceedining on 20th International conference on fluidized bed combustion. -X'ian, China, 2009:p. 27 - 42.

9. Winter, F. Formations and reduction of pollutants in CFBC: from heavy metals, particulates, alkali, Nox, N2O, Sox, HCL / F. Winter//Proceeding on 20th International conference on fluidized bed combustion.-X'ian, China, 2009:p. 43 - 48.

10. Zhao, C.S. Latest evolution of oxy-fuel combustion technology in circulating fluidized bed / C.S.Zhao, L.B.Duan, X.P.Chen, CLiang//Poceedining on 20th International conference on fluidized bed combustion.- X'ian, China, 2009:p. 49 - 58.

11. Hotta, A. Foster Whellwer's solution for large-scale CFB boiler technology: features and operation performance of Lagisza 460 Mwe CFB boiler / A.Hotta//Poceedining on 20th International conference on fluidized bed combustion. -X'ian, China, 2009:p. 59 - 70.

12. Anthony, E.J. Fluidized bed combustion of waste fuels contaminated with chlorine or sulphur/ E.J.Anthony//Proceedining on 21th International conference on fluidized bed combustion. - Naples, Italy, 2012:p. 3 - 11.

13. Peters, J. Influence of Operational Parameters on Syngas Composition in Fluidized Bed Gasification - an Experimental Investigation / J. Peters, C. Heinze, J. May, J. Strohle, B. Epple // Proceeding on 23rd International Conference on FBC -Seoul, S. Korea, May 2018

14. Дубинин, А. М. Полукоксование и газификация твердого топлива в кипящем слое. / В. Г Анштейн., А. П. Баскаков, Б. В. Берг и др. // Псевдоожижение - М.: Химия, 1991: с. 212 - 226

15. Anicic, B. Potassium induced defluidization in a lab-scale fluidized bed reactor / B. Anicic, W. Lin, H. Wu, K. Dam-Johansen // Procceding on 23rd International Conference on FBC - Seoul, S. Korea, May 2018

16. Tsuboi, Y. Hayashi Investigation of Reaction Process in a Dual Fluidized Bed Gasifier / Y. Tsuboi, Y. Kumagai, T. Suda, J. Hayashi // Procceding on 23rd International Conference on FBC. - Seoul, S. Korea, May 2018

17. Hafner, S. Sorption Enhanced Gasification: Process validation and investigations on the syngas composition in a 200 kWth dual fluidized bed facility / S. Hafner, R. Sporl, G. Scheffknecht // Procceding on 23rd International Conference on FBC. - Seoul, S. Korea, May 2018.

18. Jeong, Y. Air gasification of PE in a new-type three-stage gasifier with in-situ regeneration of activated carbon used as tar removal agent / Y. Jeong, J. Kim // Procceding on 23rd International Conference on FBC. - Seoul, S. Korea, May 2018.

19. Kyu Lee, B. Experimental study for fast pyrolysis of waste tire in a conical spouted bed Yield and quality of pyrolysis oil / B. K. Lee, H. C. Park, M. Upadhyay,

H.S. Choi // Proceeding on 23rd International Conference on FBC. - Seoul, S. Korea, May 2018

20. Tumuluru, J. S. Review on Biomass Torrefaction Process and Product properties and Design of Moving Bed Torrefaction System Model Development / J. S. Tumuluru, S. Sokhansanj, C. T. Wright, R. D. Boardman and J. R. Hess // Written for presentation at the 2011 ASABE Annual International Meeting Sponsored by ASABE Gault House Louisville. - Kentucky, August 7-10, 2011

21. Bridgeman, T.G. Torrefaction of reed canary grass, wheat straw and willow to enhance solid fuel qualities and combustion properties. / T.G. Bridgeman, J.M. Jones, I. Shield, P.T. Williams // Fuel, Volume 87, 2008: p. 844-856

22. Prins, M. Torrefaction of wood Part 2. Analysis of products. / M. Prins, K. Ptasinski, F. Janssen // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, Volume 77, 2006: p. 35-40

23. Ferro, D. T. Torrefaction of agricultural and forest residues. / D. T. Ferro, V. Vigouroux, A. Grimm, R. Zanzi. // Cubasolar, Guantanamo; Cuba 2004, April 1216.

24. Brachi, P. Fluidized Bed Torrefaction of Industrial Tomato Peels: Set-Up of a New Batch Lab-Scale Test Rig and Preliminary Experimental Results / P. Brachi, F. Miccio, M. Miccio, G. Ruoppolo // Proceeding of 22th FBC Conference. - Turku, Finland, 2015

25. Brachi, P. Valorization of orange peel residues via fluidized bed torrefaction: comparison between different bed materials / P. Brachi, R. Chirone, F. Miccio, M. Miccio, G. Ruoppolo // Proceeding of 23th FBC Conference. - Seoul, South Korea, 2018

26. Brachi, P. Fluidized Bed Torrefaction of Commercial Wood Pellets: Process Performance and Solid Product Quality / P. Brachi, F. Miccio, M. Miccio, G. Ruoppolo // Energy Fuels, Volume 32, 2018: p. 9459-9469

27. Brachi, P. Fluidized bed torrefaction of biomass pellets: a comparison between oxidative and inert atmosphere / P. Brachi, R.Chirone, M. Miccio, G. Ruoppolo // Energy & Fuels (в печати), 2018

28. Зак, М. С. Обжиг в кипящем слое. / В. Г Анштейн., А. П. Баскаков, Б. В. Берг и др. // Псевдоожижение - М.: Химия, 1991: с. 189 - 212

29. Радованович, М. Сжигание топлива в псевдоожиженном слое / М. Радованович. - М.: Энергоатомиздат, 1990: с. 248

30. Gasparini, F. The Use of CFB Technology to Transform Waste into Energy: the Successful of Lomellina Energy / F.Gasparini, S.Cavezzali, E. Lorena // Proceedining on 21th International conference on fluidized bed combustion. - Naples, Italy, 2012.

31. Hrdicka, J. Trough Air Distributor for Bubbling Fluidized Bed Boiler with Isobaric Nozzles / J. Hrdicka, P.Scopec, F. Hridicka // Proceeding on 22th International conference on fluidized bed conversion. - Turku, Finland, June 2015: p. 109 -114.

32. Yang, T.T. Effect of Distributor Design on Solids Circulation and Gas Bypass in an Internal Circulation Fluidized Bed Reactor / T.T.Yang, H.T.Bi, Edited by Sang Done Kim, Tong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo// Proceeding on International Conference Fluidization XIII: New Paradigm in Fluidization Engineering,- South Korea, 2010, ECI: Engineering Conferences International: p. 391398.

33. Yang, T. A Novel Continuous Reactor for Catalytic Reduction of NOx. Fixed Bed Simulation / T.Yang, T.Zhang, H.T.Bi //Can. J. Chem. Eng., 2008, 88 (3): p. 395-402.

34. Jose, M.J.S. Expansion on uniform beds of wastes in clean technology of conical spouted beds with a draft tube / M.J.S.Jose, S.Alvares, A.Morales, L.B.Lopez, A.O. Salazar // Chemical Engineering Transaction, 2010, v. 19: p. 137 - 142.

35. Mine, B.J.The Internal Circulation Fluidized Bed (ICFB): a Novel Solution to Gas - bypassing in Spouted Beds / B.J.Mine, F.Berruti, L.A.Behie, T.I.W.de Brujin// Can. J. Chem. Eng., 1992, 70: p. 910 - 915.

36. Аэров, М.Э.Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем / М.Э. Аэров, О.М. Тодес. -Л.: Химия, 1968:с. 248 - 259.

37. Deigado, S. Multiple Orifice Bubble Generation in Gas-Solid Fluidized Beds: The Activation Region Approach / S.Deigado, J.V.Briongos, A.Accosta-Iborra, D.Santana, Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo// Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering. - ECI, 2010: pp. 73 -80.

38. Nawaz, Z. Mixing Behavior and Hydrodynamic Study of Gas-Solid-Solid Fluidization System: Co-Fluidization on FCC and Coarse Particles / Z.Nawaz, Y.Sun, Y.Chu, F.Wei // Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo. - ECI, 2010: p. 97 - 104.

39. Olsson, J. Digital Image Analyis of Bubble Distribution /J.Olsson, D.Pallares, F.Johnsson// Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo. - ECI, 2010: p. 177 - 184.

40. Cocco, R. Particle Clusters in Fluidized Bed /R.Cocco, F.Shaffer, S.B.R.Karri, R.Hays, T.Knowlton // Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo. - ECI, 2010: p. 45 - 48.

41. Lavioletta, J.-A.Fibre-Optic Probe for Simultaneous Measurement of Gaseous Species Composition and Solids Volume Fraction / J.-A.Lavioletta, G.S.Patience, J.Chaouki // Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo. - ECI, 2010: p. 145 - 152.

42. Seville, J. A Single Particle View of Fluidization / J. A. Seville // Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo. - ECI, 2010: p. 9- 16.

43. Deen, N.G. An Electrical Capacitance Tomography Study of Pressurized Fluidized Beds / N.G.Deen, W.Godiebed, S.Gother, J.A.M.Kuipers// Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization

Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo. - ECI, 2010: p. 161-168.

44. Mudde, R.F. Fast X-Ray Tomography of a Bubbling Fluidized Bed / R.F.Mudde// Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo.- ECI, 2010: p. 169 - 176.

45. Kohl, M.H. A Magnetic Resonance Imaging (MRI) Study of the Formation and Interaction of Spouts and Jets / M.H.Kohl, J.R.Third, K.P.Prussmann, C.R.Muller // Refereed Proceedings on the 14th International Conference on Fluidization - From Fundamentals to Products, Engineering Conferences International ECI Digital Archives.

46. Muller, C.R. Magnetic Resonance (MR) Measurements of the Mass Flux in Gas-Solid Fluidized Bed / C.R.Muller, D.J.Holland, A.J.Sederman, L.F.Gladden, J.S.Dennis // Proceeding on International Conference FLUIDIZATION XIII - New Paradigm in Fluidization Engineering / Edited by Sang Done Kim, Yong Kang, JeaKeun Lee and Yong ChilSeo.- ECI, 2010: p. 153 - 160.

47. Sancheza, F.J. Agglomerate behaviour in a recirculating fluidized bed with sheds: effect of agglomerate properties / F.J.Sancheza, C.Briensa, F.Berrutia, M.Grayb, J.McMillan // Refereed Proceedings on the 14th International Conference on Fluidization - From Fundamentals to Products, Engineering Conferences International ECI Digital Archives.

48. Neuwirth, J. Heinrich Analysis of the particle movement in dense granular flow / J. Neuwirth, S. Antonyuk// Refereed Proceedings on the 14th International Conference on Fluidization - From Fundamentals to Products, Engineering Conferences International ECI Digital Archives.

49. Баскаков, А. П. Скоростной безокислительный нагрев и термообработка в кипящем слое // М.: Металлургия, 1968.

50. Кунии, Д. Промышленное псевдоожижение. / Д. Кунии, О. Левеншпиль. - М.: Химия, 1976, 448 с

51. Bergman, P.C.A. Combined torrefaction and pelletisation - the TOP process // ECN Report. ECN - C - 05 - 73, 2005

52. Bergman, P.C.A. Torrefaction for biomass upgrading / P.C.A. Bergman, H.A. Kiell // ECN Report, ECN - RX - - 05 - 180, 2005: p. 1 - 8.

53. Prins, M.J. More efficient biomass gasification via torrefaction / M.J. Prins, K.J. Ptasinski, F.J.J.G. Janssen // Energy. -V.31, №15, 2006: p. 3458-3470

54. Gregirio, F. Di. A Secondary Method for Hot Syngas Cleaning in Fluidized Bed Gasifiers: Tar Removal by Activated Carbons / F. Di Gregirio, F. Parrilo, F. Cammorota, E. Salzano, U. Arena // Proceeding of 22th International Conference on Fluidized Bed Conversion. - Turku, Finland, June 14 - 17, 2015: p. 366 - 374

55. Han, J. The reduction and control technology of tar during biomass gasification/pyrolysis: An overview / J. Han, H. Kim // Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 12, Issue 2, February 2008: p. 397-416

56. Devi, L. Pretreated olivine as tar removal catalyst for biomass gasifiers: investigation using naphthalene as model biomass tar / L. Devi, K. J. Ptasinski, F. Janssen // Fuel Processing Technology, v. 86, Issue 6, 25 March 2005: p. 707-730

57. Devi, L. Catalytic decomposition of biomass tars: use of dolomite and untreated olivine / L. Devi, K. J. Ptasinski, F.J.J.G. Janssen, S.V.B van Paasen, P.C.A. Bergman, J.H.A. Kiel // Renewable Energy, Volume 30, Issue 4, April 2005: p. 565-587

58. Kuhn, J. N. Olivine catalysts for methane- and tar-steam reforming / J. N. Kuhn, Z. Zhao, L. G. Felix, R. B. Slimane, C. W. Choi, U. S Ozkan. // Applied Catalysis B: Environmental, Volume 81, Issues 1-2, 30 May 2008: p. 14-26

59. Fredriksson, H.O.A. Olivine as tar removal catalyst in biomass gasification: Catalyst dynamics under model conditions / H.O.A. Fredriksson, R. J. Lancee, P. C. Thune, H. J. Veringa, J. W. Niemantsverdriet // Applied Catalysis B: Environmental, Volumes 130-131, 7 February 2013: p. 168-177

60. Rapagna, S. Steam-gasification of biomass in a fluidised-bed of olivine particles / S. Rapagna, A. J. N. Kiennemann, P. U. Foscolo // Biomass and Bioenergy, Volume 19, Issue 3, September 2000: p. 187-197

61. Бородуля, В. А. Сжигание твердого топлива в псевдоожиженном слое / А. В.Бородуля, Л. М. Виноградов. - Минск: Наука и техника, 1980: с. 10-12.

62. Бородуля, В.А. Математические модели реакторов с кипящим слоем /

B.А. Бородуля, Ю.П. Гупало. -Мн.: Наука и техника, 1978. - 208с.

63. Баскаков, А.П. Процессы тепло-и массопереноса в кипящем слое / А.П. Баскаков, Б.В. Берг, А.Ф. Рыжков, Н.Ф. Филлиповский. - М.: Металлургия, 1978. - 248с.

64. Рудобашта, С.П. Диффузия в химико-технологических процессах /

C.П. Рудобашта, Э.М. Карташов. - М.: КолосС,2010. - 478с.

65. Рудобашта, С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой / С.П. Рудобашта. - М.: Химия,1980. - 248с.

66. Хемалян Д.М. Теория топочных процессов / Д.М. Хемалян. -М.: Энергоатомиздат,1990. - 352с.

67. Scala, F. Mass transfer around Active Particles in fluidized beds / F. ScalaMass // Mass Transfer in Multiphase Systems and its Applications. - 2002: p.571-592

68. Palchonok, G.I. Kinetics of the main stages of fluidized bed combustion of a wet biomass particle / G.I. Palchonok, V.I. Dikalenko, L.K. Stanchits, V.A. Borodulya, J. Werther, B. Leckner // Proc. of the 14th Int. Conf. on Fluidized Bed Combustion.- Vancouver, Canada, Ed. F.D.S. Preto, ASME, New York, 1997: p. 125134.

69. Yang, H. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis / H.Yang, R.Yan, H.Chen, D.H.Lee, Ch.Zheng // Fuel. Vol. 86, 2007: p. 1781-1788.

70. Miller, R.S. A generalized biomass pyrolysis model based on superimposed cellulose, hemicellulose and lignin kinetics / R.S.Miller, J.Bellan// Combustion Science and Technology. -Vol. 126, 1997: p. 97-137.

71. Ерофеев, В. Л. Теплотехника. т. 1. Термодинамика и теория теплообмена: учебник для бакалавриата и магистратуры / В. Л. Ерофеев, А. С. Пряхин, П. Д. Семенов; под ред. В. Л. Ерофеева, А. С. Пряхина. — М.: Издательство Юрайт, 2017. — 308с.

72. Основы практической теории горения / Ред. В.В. Померанцев. -Л-д.: Энергоатомиздат, Ленинградское отд-ие, 1986. - 309 с.

73. Осипова, В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена: Учеб. Пособие для вузов / В.А. Осипова. — М.: Энергия, 1979. — 320 с.

74. Palchonok, G.I. Mechanism of drying and pyrolysis in combustion of wood cylinders / V.I. Dikalenko, V.I. Kovensky, B. Leckner// Proc. of Nordic Seminar on Thermochemical Conversion of Solid Fuels, Eds. M. Gronly and H. Thunman. -Goteborg, Sweden, 1997:Paper 4.

75. Palchonok, G.I. Heat and mass transfer to a single particle in fluidized bed / G.I.Palchonok// Doctoral Thesis. Chalmers University of Technology. - Goteborg, Sweden, 1998.

76. Melaaen M.C. Numerical analysis of heat and mass transfer in drying and pyrolysis pf porous media / M.C.Melaaen// Numerical heat Transfer, Part A. - 1996. -Vol. 29: p. 331-355.

77. Бородуля, В.А. Кинетика горения древесных гранул в кипящем слое / В.А. Бородуля, В.И. Дикаленко, Г.И. Пальченок, Б. Леккнер, К.-М. Ханссон, К. Туллин // Весщ НАНБ, 1999. - №2:с. 115-123.

78. Smith, I.W. The intrinsic reactivity of carbons to oxygen / I.W. Smith // Fuel. - V. 57, No 7, 1978: p. 409-414.

79. Zeng, T. The ratio CO/CO2 of oxidation on a burning carbon surface / T. Zeng, W.B. Fu // Combustion and Flame.- Vol. 107 (3), 1996: p. 197-210.

80. Bird, R.B. Transport Phenomena. - John Wileyand Sons / R.B. Bird, ,W.E. Stewart, E.N. Lightfoot. -NewYork, 1960. - 258 p.

81. Матрос, Ю.Ш. Нестационарные процессы в каталитических реакторах / Ю.Ш. Матрос. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1982. -257 с.

82. Kee, R.J. A Fortran Computer Code Package for the Evaluation of GasPhase Multicomponent Transport Properties / R.J. Kee, G. Dixon-Lewis, J. Warnatz, M.E. Coltrin, J.A. Miller // Sandia Report SAND86-8246, UC-401, 1991. - P. 39.

83. Fromet G.F. Chemical reactor analysis and design / G.F.Fromet, K.B.Bischoff // John Wiley&Sons. - New York, 1979

84. Бородуля В.А. Особенности сжигания в кипящем слое высокозольного гранулированного биотоплива с низкоплавкой золой / Э.К. Бучилко, Л.М.Виноградов, А.Ж. Гребеньков, Р.Л. Исьемин // Материалы IX Всероссийской конференции с международным участием ГОРЕНИЕ ТОПЛИВА: ТЕОРИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТ, ПРИЛОЖЕНИЯ, Новосибирск. —16-18 ноября 2015.

85. Gilbe, C. Slagging Characteristics during Residential Combustion of Biomass Pellets / C. Gilbe, M. Othman, E. Lindstrom, D. Bostrom, R. Backman, R. Samuelsson, J. Burvail/ / Energy and Fuel, 2008, v. 22: p. 3536 - 3543

86. Lin, W. Agglomeration in bio-fuel fired fluidized combustors /W.Lin, K.Dam-Johansen, F. Frandsen // Chemical Engineering Journal, 2003, v. 96: pp. 171185

87. ГОСТ 30735-2001. Котлы отопительные водогрейные теплопроизводительностью от 0,1 до 4 МВт. Общие технические условия. Введ. 2003-01-01. - Минск: Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации.

88. EN 305-5. Heating boilers for solid fuels, hand and automatically stoked, nominal output up to 350 kW

89. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). - М.: Энергия, 1973.- 295 с.

90. Мухленов, Б.С. Расчеты аппаратов кипящего слоя: справочник / Под ред. И.П. Мухленова, Б.С. Сажина, В.Ф. Фролова. - Л.: Химия, 1986. - 352 с.

91. Антонов, П.П. Уточненный тепловой расчет топок низкотемпературного кипящего слоя / П.П. Антонов, А.М. Сидоров, А.С. Тюркин, Ф.В. Щербаков // Ползуновский вестник №1-2, 2008: с. 115-122.