Development of the Method for Predicting and Calculating the Operation of Sorption Systems for Cleaning the Generator Gas based on Dolomite Use. Part II
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
349 7
Ultima descărcare din IBN:
2023-02-01 17:07
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
543.573 (2)
Metode fizico-chimice de analiză (altele decât metodele optice) (59)
SM ISO690:2012
МАЛЬКО, Михаил, ВАСИЛЕВИЧ, Сергей, МИТРОФАНОВ, Андрей, МИЗОНОВ, Вадим. Совершенствование метода прогнозирования и расчета работы сорбционных систем очистки генераторного газа на основе доломита. Часть II. In: Problemele Energeticii Regionale, 2021, nr. 4(52), pp. 31-42. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.4-52.04
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 4(52) / 2021 / ISSN 1857-0070

Development of the Method for Predicting and Calculating the Operation of Sorption Systems for Cleaning the Generator Gas based on Dolomite Use. Part II

Îmbunătățirea metodei pentru predivția și calculul de funcționare a sistemelor de sorbție pentru purificarea gazului generator cu utilizarea de dolomită. Partea II

Совершенствование метода прогнозирования и расчета работы сорбционных систем очистки генераторного газа на основе доломита. Часть II

DOI:https://doi.org/10.52254/1857-0070.2021.4-52.04
CZU: 543.573

Pag. 31-42

Малько Михаил1, Василевич Сергей2, Митрофанов Андрей3, Мизонов Вадим3
 
1 Институт энергетики НАНБ,
2 Белорусская государственная академия авиации, Минск,
3 Ивановский государственный энергетический университет
 
 
Disponibil în IBN: 29 noiembrie 2021


Rezumat

At present, instead of a direct combustion of solid fuel, its thermochemical conversion is ex-tensively used to produce a generator gas. The use of this technology is connected with the need for gas purification. One of the promising and widely spread sorbents for the purification of the generator gas is dolomite, whose particles compose the active component of the bed filters. Forecasting the technological characteristics of the functioning of the bed filters of a various design is an extremely urgent task. The objective of the study is to develop a method for forecasting and calculating the oper-ation of sorption systems for purification of the generator gas based on dolomite. It is achieved by constructing and verifying a mathematical model of the functioning of the bed sorption filter with a radial-axial flow pattern of the generator gas through the dolomite filling. The Markov chains theory of a mathematical apparatus is used to design the one-dimensional mathematical model of the process with discrete space and time. The main recurrent balance ratio is formed at each calculation step taking into account the current characteristics of the process, which makes the model nonlinear. The signifi-cance of the research is that an approach to the problem of increasing the reliability of the description and reliability of forecasting technological processes in a bed filter was proposed based on the construction of mathematical models of these processes, in which the filter is considered as a system with distributed characteristics, and the calculation was based on local exchange potentials between particles and gas.

Actualmente, în loc de arderea directă a combustibilului solid, conversia termochimică a acestuia este utilizată pe scară largă pentru a obține gazul de generator. Implementarea unei asemenea tehnologii este în mod indisolubil legată de necesitatea efectuării purificării gazului. Unul din cele mai de perspectivă și răspândit pe larg sorbent pentru purificarea gazului de generator este dolomitul, particulele căruia alcătuiesc componenta activă a filtrelor în straturi. Prognozarea caracteristicilor tehnologice de funcționare a filtrelor în straturi de diversă interpretare constructivă este un subiect de maximă actualitate. Scopul lucrării este de a îmbunătăți metoda de predicție și calcul a funcționării sistemelor de sorbție pentru curățarea gazului generator în bază de dolomit. Acest obiectiv este atins prin construirea și verificarea unui model matematic de funcționare a unui filtru de sorbție în strat cu o schemă radial-axială de mișcare a gazului generator prin rambleul de dolomit. Cel mai semnificativ rezultat al studiului este acela că se realizează identificarea parametrică a modelului propus, ceea ce îi oferă proprietăți predictive, iar adecvarea modelului este verificată prin compararea previziunilor obținute cu rezultatele unui experiment firesc, principial independent de schema de modelare și în faptul că se propune o abordare asupra soluționării problemei creșterii credibilității descrierii și a fiabilității proceselor tehnologice de predicție într-un filtru stratificat, bazată pe construcția unor modele matematice ale acestor © Малько procese, în care filtrul este considerat un sistem cu caracteristici distribuite, iar calculul se realizează folosind potențialele de schimb între particule și gaz.

В настоящее время вместо прямого сжигания твердого топлива достаточно широко используется его термохимическая конверсия с целью получения генераторного газа. Внедрение подобной технологии неразрывно связано с необходимостью проведения газоочистки. Одним из перспективных и широко распространенных сорбентов для очистки генераторного газа является доломит, частицы которого составляют активный компонент слоевых фильтров. Прогнозирование технологических характеристик функционирования слоевых фильтров различного конструктивного исполнения является крайне актуальной задачей. Цель данной работы состоит в совершенствовании метода прогнозирования и расчета работы сорбционных систем очистки генераторного газа на основе доломита. Поставленная цель достигается за счет построения и верификации математической модели функционирования слоевого сорбционного фильтра с радиально-аксиальной схемой движения генераторного газа через засыпку доломита. Для построения одномерной математической модели процесса с дискретным пространством и временем использован математический аппарат теории цепей Маркова. Основное рекуррентное балансовое соотношение при этом формируется на каждом расчетном шаге с учетом текущих характеристик процесса, что делает модель нелинейной. Наиболее существенным результатом исследования является то, что выполнена параметрическая идентификация предложенной модели, которая наделяет ее прогностическими свойствами, а также выполнена проверка адекватности модели через сопоставление получаемых прогнозов с результатами натурного принципиально независимого от схемы моделирования эксперимента. Значимость результатов исследования состоит в том, что предложен подход к решению проблемы повышения достоверности описания и надежности прогнозирования технологических процессов в слоевом фильтре, основанный на построении математических моделей этих процессов, в которых фильтр рассматривается как система с распределенными характеристиками, а расчет ведется по локальным потенциалам обмена между частицами и газом.

Cuvinte-cheie
generator gas, dolomite, thermal decomposition, sorbent, thermogravimetric analysis,

gaz generator, dolomit, sorbent, teoria lanțurilor Markov, model de celule, sistem de purificare a gazului generator,

генераторный газ, доломит, сорбент, теория цепей Маркова, ячеечная модель, система очистки генераторного газа