-Экспериментальном и численном исследование физико-химических процессов при газификации угольного топлива с механохимической активацией применительно к энергетике и получению топливного газа

В России и в мире все больше внимания уделяется проблеме развития высокоэффективных и экологически чистых технологий получения электрической и тепловой энергии из органических топлив, в частности угля. В настоящее время перспективным направлением развития твердотопливной электрогенерации наряду с разработками высокоэффективных пылеугольных энергоблоков на суперсверхкритических параметрах (USC) является разработка парогазовых установок с внутрицикловой газификацией твёрдого топлива (IGCC). IGCC являются более экологичными и эффективными по сравнению с традиционными пылеугольными энергоблоками, но на ~10-20% уступает парогазовым установкам на природном газе (NGCC) при работе на действующем и перспективном оборудовании. Поэтому, в настоящее время основной задачей, стоящей перед разработчиками IGCC, является снижение разрыва в энергетической эффективности между IGCC и NGCC при сопоставимых экологических показателях. Снизить разрыв в энергетической эффективности между IGCC и NGCC можно путём повышения КПД отдельных узлов, например, газификатора, газотурбинной установки (ГТУ) и т.д.Наибольшим КПД обладают IGCC с воздушными и паровоздушными газификаторами. Однако, в отличие от процесса горения, процессы воздушной газификации характеризуются низкой концентрацией окислителя и низкой скоростью конверсии. Традиционно на IGCC используется пылеугольное топливо стандартного фракционного состава (тонины помола), однако для повышения реакционной способности топлива целесообразно подвергать его высоконапряженному измельчению (механоактивация). Применение механоактивированного топлива на газификаторах позволит существенно повысить их химический КПД и степень выгорания углерода и существенно понизить массогабаритные характеристики оборудования.В проекте будут выполнены с использованием современных средств и методов научного исследования и высокопроизводительных вычислительных машин экспериментальные и численные исследования процессов получения и сжигания синтез-газов воздушной и паровоздушной поточной газификации механоактивированного пылеугольного топлива. Кинетические константы для численного моделирования поточной газификации механоактивированного пылеугольного топлива будут получены методом термогравиметрического анализа.В результате выполнения проекта планируется получить обширные данные об особенностях воздушной и паровоздушной потоковой газификации механоактивированного пылеугольного топлива, с последующим применением для развития методов достоверного математического моделирования, необходимых для разработки более эффективных и экологически безопасных технологий газификации угольного топлива.